Ｘ線検査装置
【課題】異物の高さ方向の位置を計測することができるＸ線検査装置を提供することである。
【解決手段】Ｘ線検査装置１００は、固設された１個のＸ線照射装置２００から照射されるＸ線を固設された２個のＸ線ラインセンサ４００ａ，４００ｂにより検出し、照射されるＸ線内に商品９００を移送させることにより商品９００内の異物９１０を検出するものである。Ｘ線検査装置１００の制御部６１０は、Ｘ線ラインセンサ４００ａ，４００ｂにより作成された画像データＤ９００ａ，Ｄ９００ｂに基づいて商品９００内の異物９１０の高さ方向の位置を計測する。
【解決手段】Ｘ線検査装置１００は、固設された１個のＸ線照射装置２００から照射されるＸ線を固設された２個のＸ線ラインセンサ４００ａ，４００ｂにより検出し、照射されるＸ線内に商品９００を移送させることにより商品９００内の異物９１０を検出するものである。Ｘ線検査装置１００の制御部６１０は、Ｘ線ラインセンサ４００ａ，４００ｂにより作成された画像データＤ９００ａ，Ｄ９００ｂに基づいて商品９００内の異物９１０の高さ方向の位置を計測する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品にＸ線を照射し、物品内の異物を検出するＸ線検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、物品内の異物を検出するためにＸ線検査装置等が使用されている。これらのＸ線検査装置に関して、日々研究開発が行われている。
【０００３】
特許文献１には、被測定物のＸ線透過量に基づき、所定の式から被測定物の質量を算出して、被測定物の質量測定の容易かつ簡便化を図るＸ線による質量測定方法及びＸ線質量測定装置について開示されている。
【０００４】
特許文献１記載のＸ線質量測定装置においては、少なくとも被測定物の質量吸収係数（μm ）及び前記被測定物に対する曝射Ｘ線量（Ｉ0 ）からなる測定パラメータを設定する測定パラメータ設定部（１０）と、前記被測定物に対し、前記設定された曝射Ｘ線量のＸ線を曝射するＸ線発生部（３）と、曝射された前記被測定物を透過する透過Ｘ線を検出するＸ線検出部（４）と、該Ｘ線検出部から得られた前記透過Ｘ線に基づき、透過データ（ｙ）を導出するデータ処理部と、前記透過データから透過Ｘ線量（Ｉ）を算出する透過Ｘ線量算出部と、前記設定された前記測定パラメータ及び前記透過Ｘ線量に基づき、前記被測定物の全体質量（Ｍ）を算出する質量演算部と、を具備することを特徴とするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２９６０２２公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１記載のＸ線質量測定装置においては、所定の式を用いて被測定物の質量を算出することができる。
【０００７】
しかしながら、特許文献１記載のＸ線質量測定装置においては、異物の有無を検出することができるが、異物の位置（高さおよび水平位置を有する３次元情報）を正確に検出することはできない。
【０００８】
特に、食品関係の生産ラインにおいて使用される場合、異物の混入位置を正確に特定することで、異物のみを確実に除去することができる。
【０００９】
また、異物の位置（高さおよび水平位置を有する３次元情報）を検出する手法として、一般的なコンピュータ断層撮影（Computerized Tomography）の場合を考慮すると、Ｘ線源およびＸ線検出器を回転させて、多方向からＸ線を照射することにより異物の位置（高さおよび水平位置を有する３次元情報）を得る手法があるが、生産ラインにおいては、検査物が連続して移動するために十分な情報が得られないという問題が生じる。
【００１０】
本発明の目的は、異物の高さ方向の位置を計測することができるＸ線検査装置を提供することである。
【００１１】
本発明の他の目的は、異物の高さ方向の位置を計測することができ、かつ大がかりな装置が不要でコスト抑制を図ることができるＸ線検査装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
（１）
一局面に従うＸ線検査装置は、固設されたＸ線源から照射されるＸ線を固設されたＸ線検出器により検出し、照射されたＸ線内に被検査物を搬送ベルトにより搬送させることにより被検査物内の異物を検出するＸ線検査装置であって、搬送ベルトの搬送面と垂直に交差する方向に対して角度を有する少なくとも２つの方向から照射されたＸ線によりＸ線検出器で複数枚の画像データを作成し、該作成された画像データにおける同一異物に対する搬送方向の位置の差に基づいて被検査物内の異物の高さ方向の位置を計測する異物高さ計測部を含有するものである。
【００１３】
Ｘ線検査装置においては、固設されたＸ線源からＸ線が照射され、当該Ｘ線が固設されたＸ線検出器により検出される。搬送ベルトにより照射されたＸ線内に被検査物が搬送される。また、搬送ベルトの搬送面と垂直に交差する方向に対して角度を有する少なくとも２つの方向から照射されたＸ線によりＸ線検出器で複数枚の画像データが作成される。そして、異物高さ計測部により該作成された画像データにおける同一異物に対する搬送方向の位置の差に基づいて被検査物内の異物の高さ方向の位置を計測する。
【００１４】
この場合、異物高さ計測部において複数枚の画像データに基づいて異物の高さ方向の位置を計測することができる。すなわち、異物の位置の差に基づいて異物の高さ方向の位置を計測することができる。その結果、異物の除去または被検査物の除去を容易に行うことができる。
【００１５】
（２）
Ｘ線源は、１個のＸ線源からなり、Ｘ線検出器は、Ｘ線源から搬送面に対して垂直に交差する位置からずれた位置に配置され、１個のＸ線源から照射されるＸ線を受ける複数のＸ線検出器からなってもよい。
なお、複数のＸ線検出器のうち少なくとも１のＸ線検出器が当該ずれた位置にあることが望ましい。また、搬送面に垂直に交差する位置から複数のＸ線検出器のそれぞれまでが、同じ距離に配置（左右対称配置）されなくてもよい。
【００１６】
この場合、１個のＸ線源と複数のＸ線検出器から異物の高さを計測することができるので、Ｘ線源を移動させるような、大がかりな装置が不要となり、Ｘ線検査装置におけるコスト抑制を図ることができる。
【００１７】
（３）
Ｘ線検出器は、１個のＸ線検出器からなり、Ｘ線源は、搬送面に対して垂直方向に交差する方向に対して角度を有する方向からＸ線を照射する複数のＸ線源からなってもよい。
【００１８】
この場合、複数のＸ線源と１個のＸ線検出器から異物の高さを計測することができるので、Ｘ線源を移動させるような、大がかりな装置が不要となり、Ｘ線検査装置におけるコスト抑制を図ることができる。
【００１９】
（４）
Ｘ線検出器およびＸ線源をそれぞれ１個ずつ有したＸ線源検出セットを複数備えてもよい。
【００２０】
このようにＸ線源検出セットを複数備えた場合、異物高さ計測部による高さ計測時の誤差を低減することができ、さらに精度の高い異物の高さ方向の位置を計測することができる。
【００２１】
（５）
搬送ベルトは搬送面上に所定間隔で設けられた位置基準を有し、異物高さ計測部は、搬送方向の異物の位置と位置基準に基づき被検査物内の異物の同一性を判定する判定部をさらに有してもよい。
【００２２】
この場合、異物までの距離を計測する位置基準を搬送ベルトに設けるので、位置基準から搬送ベルト上に載置された被検査物内の異物までにおける距離を容易かつ確実に測定することができる。
【００２３】
（６）
Ｘ線検出器により作成された画像データに対して、異物検出を行う複数のフィルタ処理部をさらに含み、異物高さ計測部は、複数のフィルタ処理部により処理されたそれぞれのフィルタ処理結果に基づいて被検査物内の異物の同一性を判定する判定部をさらに有してもよい。
【００２４】
この場合、フィルタ処理部により複数の画像データ内において異物が明確に表示される画像データの重みを変化させることができる。その結果、異物の位置をより正確に認識するとともに、異物の同一性を判定することができる。
【００２５】
（７）
異物高さ計測部は、被検査物の異物が複数存在する場合に画像データにおける当該異物の配置に応じて異物の同一性を判定する判定部をさらに有してもよい。
【００２６】
この場合、異物高さ計測部は、被検査物に複数の異物が存在する場合であっても、フィルタ処理部により複数の画像データ内から異物が明確に表示された画像データの重みを変化させて、異物の位置をより正確に認識することができる。その結果、異物の同一性を判定することができ、異物のそれぞれの高さ方向の位置を正確に計測することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係るＸ線検査装置においては、異物の高さ方向の位置を計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係るＸ線検査装置の一例を示す模式的外観図
【図２】本発明に係るＸ線検査装置の内部構造の一例を示す模式的斜視図
【図３】Ｘ線検査装置の制御システムの一例を示す模式図
【図４】図２に示したＸ線検査装置の内部構造の模式的側面図
【図５】Ｘ線ラインセンサから得られるそれぞれの画像データの一例を示す模式図
【図６】図２に示したＸ線検査装置の内部構造の他の例を示す模式的斜視図
【図７】本発明に係るＸ線検査装置の内部構造の一例を示す模式的斜視図
【図８】Ｘ線ラインセンサから得られるそれぞれの画像データの一例を示す模式図
【図９】図４に示したＸ線検査装置の内部構造のさらに他の例を示す模式的側面図
【図１０】図４に示したＸ線検査装置の内部構造のさらに他の例を示す模式的側面図
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明に係る実施の形態において図面を用いて説明する。
（一実施の形態）
図１は、本発明に係るＸ線検査装置１００の一例を示す模式的外観図であり、図２は、本発明に係るＸ線検査装置１００の内部構造の一例を示す模式的斜視図である。
【００３０】
図１に示すように、Ｘ線検査装置１００には、Ｘ線検査室３００および制御システム６００が内蔵されている。
また、図１に示すように、Ｘ線検査装置１００のＸ線検査室３００を貫通するように、ベルトコンベア８００が設けられている。
図１のＸ線検査室３００の開口部（入口および出口）には、Ｘ線漏洩防止カーテン５００が設けられている。それにより、Ｘ線検査室３００からＸ線が外部に漏洩することを防止することができる。また、ベルトコンベア８００の下流側には、振り分け装置（図示せず）が設けられる。
【００３１】
作業者は、図１に示すＸ線検査装置１００のタッチパネル画面７００を操作することによりＸ線検査装置１００を駆動させる。作業者は、ベルトコンベア８００に被検査物である商品９００（図２参照）を載置させて搬送させ、Ｘ線検査装置１００のＸ線検査室３００内において異物混入等がないか否かの検査を行う。以下、Ｘ線検査室３００内の具体例について説明する。
【００３２】
図２に示すように、Ｘ線検査室３００の上方には、Ｘ線照射装置２００が設けられ、ベルトコンベア８００の内側にＸ線ラインセンサシステム４００が内蔵されている。Ｘ線ラインセンサシステム４００は、Ｘ線ラインセンサ４００ａおよびＸ線ラインセンサ４００ｂからなる。Ｘ線ラインセンサ４００ａは、シンチレータおよびＰＤＡ（フォトダイオード）からなる多数のセンサから構成されており、同様に、Ｘ線ラインセンサ４００ｂは、シンチレータおよびＰＤＡ（フォトダイオード）からなる多数のセンサから構成されている。Ｘ線ラインセンサ４００ａおよびＸ線ラインセンサ４００ｂは、ベルトコンベア８００の搬送方向（矢印Ｌ１の方向）に直交する向きに平行に配置されている。
【００３３】
図２に示すように、Ｘ線照射装置２００は、Ｘ線ラインセンサシステム４００に向けて扇状のＸ線（領域Ｓ１）を照射する。この場合、商品９００が、移動しつつ扇状のＸ線（領域Ｓ１）を受けるようベルトコンベア８００上を搬送される。その結果、商品９００を透過したＸ線がＸ線ラインセンサシステム４００により検出されつつ、商品９００が移動し、商品９００全体の異物検査が行われる。図２においては、Ｘ線ラインセンサシステム４００にＸ線ラインセンサ４００ａ，４００ｂと２個設けられるので、商品９００の画像データがフィルタ処理を考慮しなければ、２個形成される。
【００３４】
次に、図３は、Ｘ線検査装置１００の制御システム６００の一例を示す模式図である。
【００３５】
図３に示すように、Ｘ線検査装置１００の制御システム６００は、制御部６１０、光電センサ６２１，６２２、Ｘ線照射装置２００、Ｘ線ラインセンサ４００ａ，４００ｂ、タッチパネル画面７００、コンベアモータ８３０、モータエンコーダ８４０および振り分け装置出力端末８６０を含む。
【００３６】
制御システム６００では、光電センサ６２１，６２２、Ｘ線照射装置２００、Ｘ線ラインセンサ４００ａ，４００ｂ、タッチパネル画面７００、コンベアモータ８３０、モータエンコーダ８４０および振り分け装置出力端末８６０と、制御部６１０とが、それぞれ接続して設けられている。
【００３７】
制御部６１０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）６１１、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）６１２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）６１３、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）６１４およびＦＤＤ（フロッピー（登録商標）ディスクドライブ）６１５を含む。ＨＤＤ６１４には、比較対象となる複数の画像データが保存される。
【００３８】
また、ＣＰＵ６１１、ＲＯＭ６１２、ＲＡＭ６１３、ＨＤＤ６１４およびＦＤＤ６１５は、互いにアドレスバス、データバス等のバスラインを介して相互通信可能に接続されている。
【００３９】
さらに、制御部６１０は、タッチパネル画面７００からのキー入力データを取り込むキー入力回路（図示せず）、プリンタ等の外部機器に関するＩ／Ｏポート（図示せず）等を備えている。
【００４０】
図３に示すように、ＣＰＵ６１１は、Ｘ線照射装置２００に対してＸ線の照射のオンオフを制御する。また、Ｘ線照射装置２００からＣＰＵ６１１に対して帰還信号が与えられる。また、ＣＰＵ６１１は、コンベアモータ８３０に装着されたモータエンコーダ８４０からの信号に基づいて、コンベアモータ８３０の駆動のオンオフ、搬送速度（インバータ）および回転方向（正回転、逆回転）を制御する。
【００４１】
また、ＣＰＵ６１１は、光電センサ６２１，６２２からの信号を受信する。光電センサ６２１，６２２は、同期センサの働きを有し、それぞれ、コンベアを挟んで配置される一対の投光器及び受光器から構成されている。ＣＰＵ６１１は、光電センサ６２１，６２２からの信号に基づいて商品９００がＸ線ラインセンサ４００ａ，４００ｂの上方に搬送されるタイミングを検知する。
【００４２】
ＣＰＵ６１１は、光電センサ６２１，６２２からの信号を受信し、商品９００が扇状のＸ線の照射を通過する場合に、Ｘ線ラインセンサ４００ａ，４００ｂによるＸ線透過信号を短時間の間隔で取得し、それらのＸ線透過信号に基づいて商品９００の画像データを作成（Ｘ線画像作成制御）し、上述したようにＨＤＤ６１４に保存する。また、ＣＰＵ６１１は、画像データに対してフィルタ処理を行い、異物の種類に応じて画像データに現れやすいフィルタ処理を１つ選択または複数のフィルタ処理を用いて画像データを処理（フィルタ処理）する。
【００４３】
続いて、ＣＰＵ６１１は、処理された画像データに基づいて後述するように異物の高さを計測する（異物高さ測定）最後に、ＣＰＵ６１１は、計測された異物の高さに応じて異物除去指示を振り分け装置出力端末８６０に対して指示する。
【００４４】
次に、図４および図５を用いて高さ計測を行う具体的手法について説明を行う。図４は図２に示したＸ線検査装置１００の内部構造の模式的側面図であり、図５はＸ線ラインセンサ４００ａ，４００ｂから得られるそれぞれの画像データの一例を示す模式図である。
【００４５】
まず、図４に示すように、Ｘ線照射装置２００から扇状のＸ線（領域Ｓ１）が角度θ１で照射され、Ｘ線照射装置２００からベルトコンベア８００上までの高さを距離Ｈ１とする。
【００４６】
そして、Ｘ線照射装置２００から扇状のＸ線（領域Ｓ１）の照射範囲においてＸ線ラインセンサ４００ａ，４００ｂが設けられる。Ｘ線ラインセンサ４００ａ，４００ｂの間隔は、距離Ｖ１であり、距離Ｖ１／２の鉛直上にＸ線照射装置２００が配置される。
【００４７】
次に、図５（ａ）に示すように、Ｘ線ラインセンサ４００ａから検出された画像データは、画像データＤ９００ａであり、図５（ｂ）に示すように、Ｘ線ラインセンサ４００ｂから検出された画像データは、画像データＤ９００ｂである。
【００４８】
この場合、図５（ａ）に示すように画像データＤ９００ａ内において異物データＤ９１０ａが画像データＤ９００ａの端部から距離Ｖ１１の位置に現れる。また、図５（ｂ）に示すように、画像データＤ９００ｂ内において異物データＤ９１０ｂが画像データＤ９００ｂの端部から距離Ｖ１２の位置に現れる。これは、Ｘ線照射装置２００から照射される扇状のＸ線（領域Ｓ１）が角度θ１で照射され、角度θのＸ線がＸ線ラインセンサシステム４００に入射されているからである。ＣＰＵ６１１は、画像データＤ９００ａ，Ｄ９００ｂおよび異物データＤ９１０ａ，Ｄ９１０ｂの特徴から図５（ａ），（ｂ）の異物データＤ９１０ａ，Ｄ９１０ｂが同一であるという推定を行う。
【００４９】
ここで、Ｘ線照射装置２００からＸ線ラインセンサ４００ａに照射されるＸ線と、Ｘ線照射装置２００からＸ線ラインセンサ４００ｂに照射されるＸ線との角度を角度θとすると、距離Ｖ１１および距離Ｖ１２の絶対値の差（以下、距離（Ｖ１１−Ｖ１２）と略記する。）の半分の値を用いて、異物の高さＨ１１との関係は、角度θを用いた三角関数で表すと、ｔａｎ（θ／２）＝（（Ｖ１１−Ｖ１２）／２）／Ｈ１１で表すことができる。
【００５０】
また、Ｘ線照射装置２００およびＸ線ラインセンサシステム４００の関係を角度θを用いた三角関数で表すと、ｔａｎ（θ／２）＝（Ｖ１／２）／Ｈ１で表すことができる。
【００５１】
したがって、上２式から、左項を除去して、Ｈ１１＝（Ｈ１×（Ｖ１１―Ｖ１２））／Ｖ１で容易に求めることができる。本実施の形態においては、ＣＰＵ６１１において当該式を用いて異物の高さＨ１１が計測される。
【００５２】
なお、図５（ａ），（ｂ）においては、一種類のフィルタ処理を行った画像データを例示したが、これに限定されず、種々のフィルタ処理によって異物データＤ９１０ａ，Ｄ９１０ｂが現れる場合がある。そのため、異物の種類に応じてフィルタ処理を複数行うことが望ましい。すなわち、仮に商品９００内に複数の種類の異なる異物が混入していた場合、画像データに対するフィルタを変更することにより、異物の種類によって明確に表示されるようになる。すなわち、複数の種類の異物が混入していたとしても、フィルタ画像から特徴を抽出することで、画像データＤ９００ａ，Ｄ９００ｂ間で同一異物を判別することができる。したがって、異物データＤ９１０ａ，Ｄ９１０ｂに関して同一フィルタ処理による画像データを用いることが好ましい。さらに、異物９１０と異なる種別の異物がある場合には、他のフィルタ処理を用いることが好ましい。
【００５３】
また、画像データＤ９００ａ，Ｄ９００ｂにおける画素ピッチＰＨによる誤差Ｚは、Ｚ＝（２×Ｈ１／（Ｖ１１―Ｖ１２））×ＰＨで表すことができる。例えば、Ｘ線照射装置２００の距離Ｈ１が４６０ｍｍであり、Ｘ線ラインセンサ４００ａおよびＸ線ラインセンサ４００ｂの距離（Ｖ１１−Ｖ１２）が２００ｍｍであり、画素ピッチＰＨが１ｍｍである場合、異物高さを示す距離（異物の高さ）Ｈ１１の誤差Ｚは、５ｍｍとなる。
【００５４】
続いて、ＣＰＵ６１１は、異物９１０の正確な高さ方向の位置および水平方向の位置、サイズを、振り分け装置出力端末８６０から振り分け装置に指示を与える。その結果、振り分け装置により商品９００の異物９１０が確実に除去される。
【００５５】
例えば、商品９００がミンチ肉等の場合、ミンチ肉が継続して搬送され、振り分け装置により、ミンチ肉の異物が混入している部分のみ、除去することができる。その結果、異物が混入していない部分を無駄に排除する必要がなくなり、コスト増加を防止することができる。
【００５６】
また、商品９００が薬箱の場合、能書き書が梱包されていない場合、または商品９００の開封時に、能書き書が目に付く位置（高さおよび位置）にない場合、振り分け装置により正常ラインから排除し、能書き書が正常な位置に梱包された薬箱のみを正常ラインに排出することができる。それにより、購買者が能書き書を読まずに薬を飲むことを防止できる。
【００５７】
（他の例）
図６は、図２に示したＸ線検査装置１００の内部構造の他の例を示す模式的斜視図である。
【００５８】
Ｘ線ラインセンサシステム４００は、Ｘ線ラインセンサ４００ａ，４００ｂ，４００ｃを備える。Ｘ線ラインセンサ４００ａとＸ線ラインセンサ４００ｂとの距離と、Ｘ線ラインセンサ４００ｂとＸ線ラインセンサ４００ｃとの距離とは異なるように設定される。
【００５９】
その結果、３個の画像データの各相互の距離から異物の高さＨ１１を計測することができ、異物の高さＨ１１をより正確に計測することができる。
【００６０】
（さらに他の例）
続いて、図７は、本発明に係るＸ線検査装置１００の内部構造のさらに他の例を示す模式的斜視図であり、図８はＸ線ラインセンサ４００ａ，４００ｂから得られるそれぞれの画像データの一例を示す模式図である。
【００６１】
図７に示すように、Ｘ線検査室３００ｂのベルトコンベア８００には、基準ラインＫＬが設けられている。当該基準ラインＫＬは、Ｘ線を阻害する物質からなる。なお、鉛は食品生産ラインで阻害されることが多いため、当該物質には、好ましくない。
【００６２】
この場合、図８に示すように、基準ラインＫＬを設けることにより、商品９００の画像データＤ９００ａ，Ｄ９００ｂにおける異物データＤ９１０ａ，Ｄ９１０ｂまでの距離Ｖ１３および距離Ｖ１４を正確に計測することができる。
【００６３】
その結果、Ｈ１１＝（Ｈ１×（Ｖ１３―Ｖ１４））／Ｖ１で容易に求めることができる。
【００６４】
（さらに他の例）
図９は、図４に示したＸ線検査装置の内部構造のさらに他の例を示す模式的側面図である。以下、図４に示したＸ線検査装置と異なる点について説明を行う。
【００６５】
図９に示すように、Ｘ線ラインセンサシステム４００は、Ｘ線ラインセンサ４００ａ，４００ｂの代わりにＸ線ラインセンサ４００ａのみを設け、１個のＸ線照射装置２００の代わりに複数のＸ線照射装置２００ａ，２００ｂを設けてもよい。また、複数のＸ線照射装置２００ａ，２００ｂは、鉛直下方に照射軸を配置せず、斜め上方向から下方に向けて照射を行っている。
【００６６】
さらに、複数のＸ線照射装置２００ａ，２００ｂからＸ線ラインセンサ４００ａに入射されるＸ線を交互にするため、シャッター装置５５０ａ，５５０ｂが設けられる。シャッター装置５５０ａ、５５０ｂには、シャッター５５１ａ，５５１ｂが設けられており、図９においては、シャッター５５１ａがＸ線照射装置２００ａからのＸ線を遮蔽している。
【００６７】
この場合、図９に示すように、角度θ３および角度θ４と、Ｘ線照射装置２００ａ，２００ｂからＸ線ラインセンサ４００ａまでの距離Ｖ１５，Ｖ１６と、Ｘ線照射装置２００ａ，２００ｂからベルトコンベア８００までの距離Ｈ１に基づいて異物の高さＨ１１を計測することができる。
【００６８】
（さらに他の例）
図１０は、図４に示したＸ線検査装置の内部構造のさらに他の例を示す模式的側面図である。以下、図４に示したＸ線検査装置と異なる点について説明を行う。
【００６９】
図１０に示すように、１個のＸ線照射装置２００の代わりに複数のＸ線照射装置２００ａ，２００ｂを設けて、さらにＸ線ラインセンサシステム４００のＸ線ラインセンサ４００ａには、Ｘ線照射装置２００ａからのみＸ線が照射され、Ｘ線ラインセンサ４００ｂには、Ｘ線照射装置２００ｂからのみＸ線が照射されてもよい。
【００７０】
この場合、図１０に示すように、角度θ５および角度θ６と、Ｘ線照射装置２００ａ，２００ｂからＸ線ラインセンサ４００ａ，４００ｂまでの距離Ｖ１７，Ｖ１８と、Ｘ線照射装置２００ａ，２００ｂからベルトコンベア８００までの距離Ｈ１に基づいて異物の高さＨ１１を計測することができる。
【００７１】
以上のように、本実施の形態に係るＸ線検査装置１００は、ＣＰＵ６１１の異物高さ計測により、Ｘ線ラインセンサシステム４００のうち一のＸ線ラインセンサ４００ａからの画像データＤ９００ａにおける異物データＤ９１０ａと、他のＸ線ラインセンサ４００ｂからの画像データＤ９００ｂにおける異物データＤ９１０ｂとの距離の差（Ｖ１１−Ｖ１２）から異物の高さ方向の位置（Ｈ１１）を計測することができる。
【００７２】
また、異物を計測する基準ラインＫＬをベルトコンベア８００に設けることにより、ベルトコンベア８００上に載置された商品９００内の異物９１０までの距離Ｖ１１および距離Ｖ１３の基準を正確にし、距離Ｖ１３および距離Ｖ１４を用いることができる。その結果、異物高さＨ１１を正確に計測することができる。
【００７３】
また、ＣＰＵ６１１において複数のフィルタ処理を行うことにより、画像データＤ９００ａ，Ｄ９００ｂを複数作成することができ、例えば、フィルタ処理の種類に応じて画像データＤ９００ａ，Ｄ９００ｂ上において明確になる異物、（鉄、アルミ、木材等）があるため、明確になる異物が表示された画像データＤ９００ａ，Ｄ９００ｂを用いて、または当該画像データＤ９００ａ，Ｄ９００ｂの比率を大きくして異物の位置をより正確に計測することができる。
【００７４】
さらに、１個のＸ線照射装置２００とＸ線ラインセンサシステム４００により異物９１０の高さＨ１１を計測することができるので、Ｘ線照射装置２００を回動させるような大がかりな装置が不要となり、Ｘ線検査装置１００におけるコスト抑制を図ることができる。また、即座に商品９００の異物混入位置を確認して異物９１０のみの除去を確実に行うことができる。
【００７５】
また、ＣＰＵ６１１においてフィルタ処理を行った後の画像データＤ９００における異物データＤ９１０ａ，Ｄ９１０ｂとの差を判定することにより、同一異物か否かの判定を行うことができる。例えば、多くの異物が商品９００内に存在する場合であってもそれぞれ材質が異なる場合等、フィルタ処理による画像データにおいて異物それぞれの現れ方が異なり、異物のそれぞれに対する同一性を判定することができ、さらに同一性を判定した異物それぞれの高さを計測することができる。
【００７６】
なお、上記の実施の形態においては、図２に商品９００を例示したが、これに限定されず、他の任意の商品、例えば、連続的に運搬されるミンチ肉、小魚等、袋入りのせんべい、１段または複数段を有する饅頭等であってもよい。
【００７７】
さらに、上記実施の形態においては、振り分け装置を用いることとしたが、これに限定されず、他の任意の装置、例えば異物除去装置等を用いてもよい。
【００７８】
また、Ｘ線ラインセンサ４００ａおよびＸ線ラインセンサ４００ｂの少なくとも１つが、Ｘ線照射装置２００からベルトコンベア８００に対する垂直の位置になければ異物の高さを計測することができるので、複数のＸ線ラインセンサのうち、一のＸ線ラインセンサが当該垂直の位置にあり、他のＸ線ラインセンサが当該垂直の位置からずれた位置にあってもよい。
【００７９】
本実施の形態においては、Ｘ線照射装置２００，２００ａ，２００ｂがＸ線源に相当し、Ｘ線照射装置２００が１個のＸ線源に相当し、Ｘ線ラインセンサシステム４００、Ｘ線ラインセンサ４００ａおよびＸ線ラインセンサ４００ｂがＸ線検出器に相当し、商品９００が被検査物に相当し、ベルトコンベア８００が搬送ベルトに相当し、異物９１０が異物に相当し、Ｘ線検査装置１００がＸ線検査装置に相当し、異物の高さ方向の位置が距離（異物の高さ）Ｈ１１に相当し、画像データＤ９００ａ，Ｄ９００ｂが画像データに相当し、基準ラインＫＬが位置基準に相当し、搬送ベルトの搬送面と垂直に交差する方向に対して角度を有する方向とは、図４のＶ１１の両端、または搬送ベルトの搬送面と垂直に交差する部分にＸ線ラインセンサを配置させないことに相当し、制御部６１０のＣＰＵ６１１が異物高さ計測部、判定部およびフィルタ処理装置に相当する。
【００８０】
本発明の好ましい一実施の形態は上記の通りであるが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。
【符号の説明】
【００８１】
１００ Ｘ線検査装置
２００ Ｘ線照射装置
４００ Ｘ線ラインセンサ
６１０ 制御部
９００ 商品
９１０ 異物
Ｄ９００ａ，Ｄ９００ｂ 画像データ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品にＸ線を照射し、物品内の異物を検出するＸ線検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、物品内の異物を検出するためにＸ線検査装置等が使用されている。これらのＸ線検査装置に関して、日々研究開発が行われている。
【０００３】
特許文献１には、被測定物のＸ線透過量に基づき、所定の式から被測定物の質量を算出して、被測定物の質量測定の容易かつ簡便化を図るＸ線による質量測定方法及びＸ線質量測定装置について開示されている。
【０００４】
特許文献１記載のＸ線質量測定装置においては、少なくとも被測定物の質量吸収係数（μm ）及び前記被測定物に対する曝射Ｘ線量（Ｉ0 ）からなる測定パラメータを設定する測定パラメータ設定部（１０）と、前記被測定物に対し、前記設定された曝射Ｘ線量のＸ線を曝射するＸ線発生部（３）と、曝射された前記被測定物を透過する透過Ｘ線を検出するＸ線検出部（４）と、該Ｘ線検出部から得られた前記透過Ｘ線に基づき、透過データ（ｙ）を導出するデータ処理部と、前記透過データから透過Ｘ線量（Ｉ）を算出する透過Ｘ線量算出部と、前記設定された前記測定パラメータ及び前記透過Ｘ線量に基づき、前記被測定物の全体質量（Ｍ）を算出する質量演算部と、を具備することを特徴とするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２９６０２２公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１記載のＸ線質量測定装置においては、所定の式を用いて被測定物の質量を算出することができる。
【０００７】
しかしながら、特許文献１記載のＸ線質量測定装置においては、異物の有無を検出することができるが、異物の位置（高さおよび水平位置を有する３次元情報）を正確に検出することはできない。
【０００８】
特に、食品関係の生産ラインにおいて使用される場合、異物の混入位置を正確に特定することで、異物のみを確実に除去することができる。
【０００９】
また、異物の位置（高さおよび水平位置を有する３次元情報）を検出する手法として、一般的なコンピュータ断層撮影（Computerized Tomography）の場合を考慮すると、Ｘ線源およびＸ線検出器を回転させて、多方向からＸ線を照射することにより異物の位置（高さおよび水平位置を有する３次元情報）を得る手法があるが、生産ラインにおいては、検査物が連続して移動するために十分な情報が得られないという問題が生じる。
【００１０】
本発明の目的は、異物の高さ方向の位置を計測することができるＸ線検査装置を提供することである。
【００１１】
本発明の他の目的は、異物の高さ方向の位置を計測することができ、かつ大がかりな装置が不要でコスト抑制を図ることができるＸ線検査装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
（１）
一局面に従うＸ線検査装置は、固設されたＸ線源から照射されるＸ線を固設されたＸ線検出器により検出し、照射されたＸ線内に被検査物を搬送ベルトにより搬送させることにより被検査物内の異物を検出するＸ線検査装置であって、搬送ベルトの搬送面と垂直に交差する方向に対して角度を有する少なくとも２つの方向から照射されたＸ線によりＸ線検出器で複数枚の画像データを作成し、該作成された画像データにおける同一異物に対する搬送方向の位置の差に基づいて被検査物内の異物の高さ方向の位置を計測する異物高さ計測部を含有するものである。
【００１３】
Ｘ線検査装置においては、固設されたＸ線源からＸ線が照射され、当該Ｘ線が固設されたＸ線検出器により検出される。搬送ベルトにより照射されたＸ線内に被検査物が搬送される。また、搬送ベルトの搬送面と垂直に交差する方向に対して角度を有する少なくとも２つの方向から照射されたＸ線によりＸ線検出器で複数枚の画像データが作成される。そして、異物高さ計測部により該作成された画像データにおける同一異物に対する搬送方向の位置の差に基づいて被検査物内の異物の高さ方向の位置を計測する。
【００１４】
この場合、異物高さ計測部において複数枚の画像データに基づいて異物の高さ方向の位置を計測することができる。すなわち、異物の位置の差に基づいて異物の高さ方向の位置を計測することができる。その結果、異物の除去または被検査物の除去を容易に行うことができる。
【００１５】
（２）
Ｘ線源は、１個のＸ線源からなり、Ｘ線検出器は、Ｘ線源から搬送面に対して垂直に交差する位置からずれた位置に配置され、１個のＸ線源から照射されるＸ線を受ける複数のＸ線検出器からなってもよい。
なお、複数のＸ線検出器のうち少なくとも１のＸ線検出器が当該ずれた位置にあることが望ましい。また、搬送面に垂直に交差する位置から複数のＸ線検出器のそれぞれまでが、同じ距離に配置（左右対称配置）されなくてもよい。
【００１６】
この場合、１個のＸ線源と複数のＸ線検出器から異物の高さを計測することができるので、Ｘ線源を移動させるような、大がかりな装置が不要となり、Ｘ線検査装置におけるコスト抑制を図ることができる。
【００１７】
（３）
Ｘ線検出器は、１個のＸ線検出器からなり、Ｘ線源は、搬送面に対して垂直方向に交差する方向に対して角度を有する方向からＸ線を照射する複数のＸ線源からなってもよい。
【００１８】
この場合、複数のＸ線源と１個のＸ線検出器から異物の高さを計測することができるので、Ｘ線源を移動させるような、大がかりな装置が不要となり、Ｘ線検査装置におけるコスト抑制を図ることができる。
【００１９】
（４）
Ｘ線検出器およびＸ線源をそれぞれ１個ずつ有したＸ線源検出セットを複数備えてもよい。
【００２０】
このようにＸ線源検出セットを複数備えた場合、異物高さ計測部による高さ計測時の誤差を低減することができ、さらに精度の高い異物の高さ方向の位置を計測することができる。
【００２１】
（５）
搬送ベルトは搬送面上に所定間隔で設けられた位置基準を有し、異物高さ計測部は、搬送方向の異物の位置と位置基準に基づき被検査物内の異物の同一性を判定する判定部をさらに有してもよい。
【００２２】
この場合、異物までの距離を計測する位置基準を搬送ベルトに設けるので、位置基準から搬送ベルト上に載置された被検査物内の異物までにおける距離を容易かつ確実に測定することができる。
【００２３】
（６）
Ｘ線検出器により作成された画像データに対して、異物検出を行う複数のフィルタ処理部をさらに含み、異物高さ計測部は、複数のフィルタ処理部により処理されたそれぞれのフィルタ処理結果に基づいて被検査物内の異物の同一性を判定する判定部をさらに有してもよい。
【００２４】
この場合、フィルタ処理部により複数の画像データ内において異物が明確に表示される画像データの重みを変化させることができる。その結果、異物の位置をより正確に認識するとともに、異物の同一性を判定することができる。
【００２５】
（７）
異物高さ計測部は、被検査物の異物が複数存在する場合に画像データにおける当該異物の配置に応じて異物の同一性を判定する判定部をさらに有してもよい。
【００２６】
この場合、異物高さ計測部は、被検査物に複数の異物が存在する場合であっても、フィルタ処理部により複数の画像データ内から異物が明確に表示された画像データの重みを変化させて、異物の位置をより正確に認識することができる。その結果、異物の同一性を判定することができ、異物のそれぞれの高さ方向の位置を正確に計測することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係るＸ線検査装置においては、異物の高さ方向の位置を計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係るＸ線検査装置の一例を示す模式的外観図
【図２】本発明に係るＸ線検査装置の内部構造の一例を示す模式的斜視図
【図３】Ｘ線検査装置の制御システムの一例を示す模式図
【図４】図２に示したＸ線検査装置の内部構造の模式的側面図
【図５】Ｘ線ラインセンサから得られるそれぞれの画像データの一例を示す模式図
【図６】図２に示したＸ線検査装置の内部構造の他の例を示す模式的斜視図
【図７】本発明に係るＸ線検査装置の内部構造の一例を示す模式的斜視図
【図８】Ｘ線ラインセンサから得られるそれぞれの画像データの一例を示す模式図
【図９】図４に示したＸ線検査装置の内部構造のさらに他の例を示す模式的側面図
【図１０】図４に示したＸ線検査装置の内部構造のさらに他の例を示す模式的側面図
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明に係る実施の形態において図面を用いて説明する。
（一実施の形態）
図１は、本発明に係るＸ線検査装置１００の一例を示す模式的外観図であり、図２は、本発明に係るＸ線検査装置１００の内部構造の一例を示す模式的斜視図である。
【００３０】
図１に示すように、Ｘ線検査装置１００には、Ｘ線検査室３００および制御システム６００が内蔵されている。
また、図１に示すように、Ｘ線検査装置１００のＸ線検査室３００を貫通するように、ベルトコンベア８００が設けられている。
図１のＸ線検査室３００の開口部（入口および出口）には、Ｘ線漏洩防止カーテン５００が設けられている。それにより、Ｘ線検査室３００からＸ線が外部に漏洩することを防止することができる。また、ベルトコンベア８００の下流側には、振り分け装置（図示せず）が設けられる。
【００３１】
作業者は、図１に示すＸ線検査装置１００のタッチパネル画面７００を操作することによりＸ線検査装置１００を駆動させる。作業者は、ベルトコンベア８００に被検査物である商品９００（図２参照）を載置させて搬送させ、Ｘ線検査装置１００のＸ線検査室３００内において異物混入等がないか否かの検査を行う。以下、Ｘ線検査室３００内の具体例について説明する。
【００３２】
図２に示すように、Ｘ線検査室３００の上方には、Ｘ線照射装置２００が設けられ、ベルトコンベア８００の内側にＸ線ラインセンサシステム４００が内蔵されている。Ｘ線ラインセンサシステム４００は、Ｘ線ラインセンサ４００ａおよびＸ線ラインセンサ４００ｂからなる。Ｘ線ラインセンサ４００ａは、シンチレータおよびＰＤＡ（フォトダイオード）からなる多数のセンサから構成されており、同様に、Ｘ線ラインセンサ４００ｂは、シンチレータおよびＰＤＡ（フォトダイオード）からなる多数のセンサから構成されている。Ｘ線ラインセンサ４００ａおよびＸ線ラインセンサ４００ｂは、ベルトコンベア８００の搬送方向（矢印Ｌ１の方向）に直交する向きに平行に配置されている。
【００３３】
図２に示すように、Ｘ線照射装置２００は、Ｘ線ラインセンサシステム４００に向けて扇状のＸ線（領域Ｓ１）を照射する。この場合、商品９００が、移動しつつ扇状のＸ線（領域Ｓ１）を受けるようベルトコンベア８００上を搬送される。その結果、商品９００を透過したＸ線がＸ線ラインセンサシステム４００により検出されつつ、商品９００が移動し、商品９００全体の異物検査が行われる。図２においては、Ｘ線ラインセンサシステム４００にＸ線ラインセンサ４００ａ，４００ｂと２個設けられるので、商品９００の画像データがフィルタ処理を考慮しなければ、２個形成される。
【００３４】
次に、図３は、Ｘ線検査装置１００の制御システム６００の一例を示す模式図である。
【００３５】
図３に示すように、Ｘ線検査装置１００の制御システム６００は、制御部６１０、光電センサ６２１，６２２、Ｘ線照射装置２００、Ｘ線ラインセンサ４００ａ，４００ｂ、タッチパネル画面７００、コンベアモータ８３０、モータエンコーダ８４０および振り分け装置出力端末８６０を含む。
【００３６】
制御システム６００では、光電センサ６２１，６２２、Ｘ線照射装置２００、Ｘ線ラインセンサ４００ａ，４００ｂ、タッチパネル画面７００、コンベアモータ８３０、モータエンコーダ８４０および振り分け装置出力端末８６０と、制御部６１０とが、それぞれ接続して設けられている。
【００３７】
制御部６１０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）６１１、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）６１２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）６１３、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）６１４およびＦＤＤ（フロッピー（登録商標）ディスクドライブ）６１５を含む。ＨＤＤ６１４には、比較対象となる複数の画像データが保存される。
【００３８】
また、ＣＰＵ６１１、ＲＯＭ６１２、ＲＡＭ６１３、ＨＤＤ６１４およびＦＤＤ６１５は、互いにアドレスバス、データバス等のバスラインを介して相互通信可能に接続されている。
【００３９】
さらに、制御部６１０は、タッチパネル画面７００からのキー入力データを取り込むキー入力回路（図示せず）、プリンタ等の外部機器に関するＩ／Ｏポート（図示せず）等を備えている。
【００４０】
図３に示すように、ＣＰＵ６１１は、Ｘ線照射装置２００に対してＸ線の照射のオンオフを制御する。また、Ｘ線照射装置２００からＣＰＵ６１１に対して帰還信号が与えられる。また、ＣＰＵ６１１は、コンベアモータ８３０に装着されたモータエンコーダ８４０からの信号に基づいて、コンベアモータ８３０の駆動のオンオフ、搬送速度（インバータ）および回転方向（正回転、逆回転）を制御する。
【００４１】
また、ＣＰＵ６１１は、光電センサ６２１，６２２からの信号を受信する。光電センサ６２１，６２２は、同期センサの働きを有し、それぞれ、コンベアを挟んで配置される一対の投光器及び受光器から構成されている。ＣＰＵ６１１は、光電センサ６２１，６２２からの信号に基づいて商品９００がＸ線ラインセンサ４００ａ，４００ｂの上方に搬送されるタイミングを検知する。
【００４２】
ＣＰＵ６１１は、光電センサ６２１，６２２からの信号を受信し、商品９００が扇状のＸ線の照射を通過する場合に、Ｘ線ラインセンサ４００ａ，４００ｂによるＸ線透過信号を短時間の間隔で取得し、それらのＸ線透過信号に基づいて商品９００の画像データを作成（Ｘ線画像作成制御）し、上述したようにＨＤＤ６１４に保存する。また、ＣＰＵ６１１は、画像データに対してフィルタ処理を行い、異物の種類に応じて画像データに現れやすいフィルタ処理を１つ選択または複数のフィルタ処理を用いて画像データを処理（フィルタ処理）する。
【００４３】
続いて、ＣＰＵ６１１は、処理された画像データに基づいて後述するように異物の高さを計測する（異物高さ測定）最後に、ＣＰＵ６１１は、計測された異物の高さに応じて異物除去指示を振り分け装置出力端末８６０に対して指示する。
【００４４】
次に、図４および図５を用いて高さ計測を行う具体的手法について説明を行う。図４は図２に示したＸ線検査装置１００の内部構造の模式的側面図であり、図５はＸ線ラインセンサ４００ａ，４００ｂから得られるそれぞれの画像データの一例を示す模式図である。
【００４５】
まず、図４に示すように、Ｘ線照射装置２００から扇状のＸ線（領域Ｓ１）が角度θ１で照射され、Ｘ線照射装置２００からベルトコンベア８００上までの高さを距離Ｈ１とする。
【００４６】
そして、Ｘ線照射装置２００から扇状のＸ線（領域Ｓ１）の照射範囲においてＸ線ラインセンサ４００ａ，４００ｂが設けられる。Ｘ線ラインセンサ４００ａ，４００ｂの間隔は、距離Ｖ１であり、距離Ｖ１／２の鉛直上にＸ線照射装置２００が配置される。
【００４７】
次に、図５（ａ）に示すように、Ｘ線ラインセンサ４００ａから検出された画像データは、画像データＤ９００ａであり、図５（ｂ）に示すように、Ｘ線ラインセンサ４００ｂから検出された画像データは、画像データＤ９００ｂである。
【００４８】
この場合、図５（ａ）に示すように画像データＤ９００ａ内において異物データＤ９１０ａが画像データＤ９００ａの端部から距離Ｖ１１の位置に現れる。また、図５（ｂ）に示すように、画像データＤ９００ｂ内において異物データＤ９１０ｂが画像データＤ９００ｂの端部から距離Ｖ１２の位置に現れる。これは、Ｘ線照射装置２００から照射される扇状のＸ線（領域Ｓ１）が角度θ１で照射され、角度θのＸ線がＸ線ラインセンサシステム４００に入射されているからである。ＣＰＵ６１１は、画像データＤ９００ａ，Ｄ９００ｂおよび異物データＤ９１０ａ，Ｄ９１０ｂの特徴から図５（ａ），（ｂ）の異物データＤ９１０ａ，Ｄ９１０ｂが同一であるという推定を行う。
【００４９】
ここで、Ｘ線照射装置２００からＸ線ラインセンサ４００ａに照射されるＸ線と、Ｘ線照射装置２００からＸ線ラインセンサ４００ｂに照射されるＸ線との角度を角度θとすると、距離Ｖ１１および距離Ｖ１２の絶対値の差（以下、距離（Ｖ１１−Ｖ１２）と略記する。）の半分の値を用いて、異物の高さＨ１１との関係は、角度θを用いた三角関数で表すと、ｔａｎ（θ／２）＝（（Ｖ１１−Ｖ１２）／２）／Ｈ１１で表すことができる。
【００５０】
また、Ｘ線照射装置２００およびＸ線ラインセンサシステム４００の関係を角度θを用いた三角関数で表すと、ｔａｎ（θ／２）＝（Ｖ１／２）／Ｈ１で表すことができる。
【００５１】
したがって、上２式から、左項を除去して、Ｈ１１＝（Ｈ１×（Ｖ１１―Ｖ１２））／Ｖ１で容易に求めることができる。本実施の形態においては、ＣＰＵ６１１において当該式を用いて異物の高さＨ１１が計測される。
【００５２】
なお、図５（ａ），（ｂ）においては、一種類のフィルタ処理を行った画像データを例示したが、これに限定されず、種々のフィルタ処理によって異物データＤ９１０ａ，Ｄ９１０ｂが現れる場合がある。そのため、異物の種類に応じてフィルタ処理を複数行うことが望ましい。すなわち、仮に商品９００内に複数の種類の異なる異物が混入していた場合、画像データに対するフィルタを変更することにより、異物の種類によって明確に表示されるようになる。すなわち、複数の種類の異物が混入していたとしても、フィルタ画像から特徴を抽出することで、画像データＤ９００ａ，Ｄ９００ｂ間で同一異物を判別することができる。したがって、異物データＤ９１０ａ，Ｄ９１０ｂに関して同一フィルタ処理による画像データを用いることが好ましい。さらに、異物９１０と異なる種別の異物がある場合には、他のフィルタ処理を用いることが好ましい。
【００５３】
また、画像データＤ９００ａ，Ｄ９００ｂにおける画素ピッチＰＨによる誤差Ｚは、Ｚ＝（２×Ｈ１／（Ｖ１１―Ｖ１２））×ＰＨで表すことができる。例えば、Ｘ線照射装置２００の距離Ｈ１が４６０ｍｍであり、Ｘ線ラインセンサ４００ａおよびＸ線ラインセンサ４００ｂの距離（Ｖ１１−Ｖ１２）が２００ｍｍであり、画素ピッチＰＨが１ｍｍである場合、異物高さを示す距離（異物の高さ）Ｈ１１の誤差Ｚは、５ｍｍとなる。
【００５４】
続いて、ＣＰＵ６１１は、異物９１０の正確な高さ方向の位置および水平方向の位置、サイズを、振り分け装置出力端末８６０から振り分け装置に指示を与える。その結果、振り分け装置により商品９００の異物９１０が確実に除去される。
【００５５】
例えば、商品９００がミンチ肉等の場合、ミンチ肉が継続して搬送され、振り分け装置により、ミンチ肉の異物が混入している部分のみ、除去することができる。その結果、異物が混入していない部分を無駄に排除する必要がなくなり、コスト増加を防止することができる。
【００５６】
また、商品９００が薬箱の場合、能書き書が梱包されていない場合、または商品９００の開封時に、能書き書が目に付く位置（高さおよび位置）にない場合、振り分け装置により正常ラインから排除し、能書き書が正常な位置に梱包された薬箱のみを正常ラインに排出することができる。それにより、購買者が能書き書を読まずに薬を飲むことを防止できる。
【００５７】
（他の例）
図６は、図２に示したＸ線検査装置１００の内部構造の他の例を示す模式的斜視図である。
【００５８】
Ｘ線ラインセンサシステム４００は、Ｘ線ラインセンサ４００ａ，４００ｂ，４００ｃを備える。Ｘ線ラインセンサ４００ａとＸ線ラインセンサ４００ｂとの距離と、Ｘ線ラインセンサ４００ｂとＸ線ラインセンサ４００ｃとの距離とは異なるように設定される。
【００５９】
その結果、３個の画像データの各相互の距離から異物の高さＨ１１を計測することができ、異物の高さＨ１１をより正確に計測することができる。
【００６０】
（さらに他の例）
続いて、図７は、本発明に係るＸ線検査装置１００の内部構造のさらに他の例を示す模式的斜視図であり、図８はＸ線ラインセンサ４００ａ，４００ｂから得られるそれぞれの画像データの一例を示す模式図である。
【００６１】
図７に示すように、Ｘ線検査室３００ｂのベルトコンベア８００には、基準ラインＫＬが設けられている。当該基準ラインＫＬは、Ｘ線を阻害する物質からなる。なお、鉛は食品生産ラインで阻害されることが多いため、当該物質には、好ましくない。
【００６２】
この場合、図８に示すように、基準ラインＫＬを設けることにより、商品９００の画像データＤ９００ａ，Ｄ９００ｂにおける異物データＤ９１０ａ，Ｄ９１０ｂまでの距離Ｖ１３および距離Ｖ１４を正確に計測することができる。
【００６３】
その結果、Ｈ１１＝（Ｈ１×（Ｖ１３―Ｖ１４））／Ｖ１で容易に求めることができる。
【００６４】
（さらに他の例）
図９は、図４に示したＸ線検査装置の内部構造のさらに他の例を示す模式的側面図である。以下、図４に示したＸ線検査装置と異なる点について説明を行う。
【００６５】
図９に示すように、Ｘ線ラインセンサシステム４００は、Ｘ線ラインセンサ４００ａ，４００ｂの代わりにＸ線ラインセンサ４００ａのみを設け、１個のＸ線照射装置２００の代わりに複数のＸ線照射装置２００ａ，２００ｂを設けてもよい。また、複数のＸ線照射装置２００ａ，２００ｂは、鉛直下方に照射軸を配置せず、斜め上方向から下方に向けて照射を行っている。
【００６６】
さらに、複数のＸ線照射装置２００ａ，２００ｂからＸ線ラインセンサ４００ａに入射されるＸ線を交互にするため、シャッター装置５５０ａ，５５０ｂが設けられる。シャッター装置５５０ａ、５５０ｂには、シャッター５５１ａ，５５１ｂが設けられており、図９においては、シャッター５５１ａがＸ線照射装置２００ａからのＸ線を遮蔽している。
【００６７】
この場合、図９に示すように、角度θ３および角度θ４と、Ｘ線照射装置２００ａ，２００ｂからＸ線ラインセンサ４００ａまでの距離Ｖ１５，Ｖ１６と、Ｘ線照射装置２００ａ，２００ｂからベルトコンベア８００までの距離Ｈ１に基づいて異物の高さＨ１１を計測することができる。
【００６８】
（さらに他の例）
図１０は、図４に示したＸ線検査装置の内部構造のさらに他の例を示す模式的側面図である。以下、図４に示したＸ線検査装置と異なる点について説明を行う。
【００６９】
図１０に示すように、１個のＸ線照射装置２００の代わりに複数のＸ線照射装置２００ａ，２００ｂを設けて、さらにＸ線ラインセンサシステム４００のＸ線ラインセンサ４００ａには、Ｘ線照射装置２００ａからのみＸ線が照射され、Ｘ線ラインセンサ４００ｂには、Ｘ線照射装置２００ｂからのみＸ線が照射されてもよい。
【００７０】
この場合、図１０に示すように、角度θ５および角度θ６と、Ｘ線照射装置２００ａ，２００ｂからＸ線ラインセンサ４００ａ，４００ｂまでの距離Ｖ１７，Ｖ１８と、Ｘ線照射装置２００ａ，２００ｂからベルトコンベア８００までの距離Ｈ１に基づいて異物の高さＨ１１を計測することができる。
【００７１】
以上のように、本実施の形態に係るＸ線検査装置１００は、ＣＰＵ６１１の異物高さ計測により、Ｘ線ラインセンサシステム４００のうち一のＸ線ラインセンサ４００ａからの画像データＤ９００ａにおける異物データＤ９１０ａと、他のＸ線ラインセンサ４００ｂからの画像データＤ９００ｂにおける異物データＤ９１０ｂとの距離の差（Ｖ１１−Ｖ１２）から異物の高さ方向の位置（Ｈ１１）を計測することができる。
【００７２】
また、異物を計測する基準ラインＫＬをベルトコンベア８００に設けることにより、ベルトコンベア８００上に載置された商品９００内の異物９１０までの距離Ｖ１１および距離Ｖ１３の基準を正確にし、距離Ｖ１３および距離Ｖ１４を用いることができる。その結果、異物高さＨ１１を正確に計測することができる。
【００７３】
また、ＣＰＵ６１１において複数のフィルタ処理を行うことにより、画像データＤ９００ａ，Ｄ９００ｂを複数作成することができ、例えば、フィルタ処理の種類に応じて画像データＤ９００ａ，Ｄ９００ｂ上において明確になる異物、（鉄、アルミ、木材等）があるため、明確になる異物が表示された画像データＤ９００ａ，Ｄ９００ｂを用いて、または当該画像データＤ９００ａ，Ｄ９００ｂの比率を大きくして異物の位置をより正確に計測することができる。
【００７４】
さらに、１個のＸ線照射装置２００とＸ線ラインセンサシステム４００により異物９１０の高さＨ１１を計測することができるので、Ｘ線照射装置２００を回動させるような大がかりな装置が不要となり、Ｘ線検査装置１００におけるコスト抑制を図ることができる。また、即座に商品９００の異物混入位置を確認して異物９１０のみの除去を確実に行うことができる。
【００７５】
また、ＣＰＵ６１１においてフィルタ処理を行った後の画像データＤ９００における異物データＤ９１０ａ，Ｄ９１０ｂとの差を判定することにより、同一異物か否かの判定を行うことができる。例えば、多くの異物が商品９００内に存在する場合であってもそれぞれ材質が異なる場合等、フィルタ処理による画像データにおいて異物それぞれの現れ方が異なり、異物のそれぞれに対する同一性を判定することができ、さらに同一性を判定した異物それぞれの高さを計測することができる。
【００７６】
なお、上記の実施の形態においては、図２に商品９００を例示したが、これに限定されず、他の任意の商品、例えば、連続的に運搬されるミンチ肉、小魚等、袋入りのせんべい、１段または複数段を有する饅頭等であってもよい。
【００７７】
さらに、上記実施の形態においては、振り分け装置を用いることとしたが、これに限定されず、他の任意の装置、例えば異物除去装置等を用いてもよい。
【００７８】
また、Ｘ線ラインセンサ４００ａおよびＸ線ラインセンサ４００ｂの少なくとも１つが、Ｘ線照射装置２００からベルトコンベア８００に対する垂直の位置になければ異物の高さを計測することができるので、複数のＸ線ラインセンサのうち、一のＸ線ラインセンサが当該垂直の位置にあり、他のＸ線ラインセンサが当該垂直の位置からずれた位置にあってもよい。
【００７９】
本実施の形態においては、Ｘ線照射装置２００，２００ａ，２００ｂがＸ線源に相当し、Ｘ線照射装置２００が１個のＸ線源に相当し、Ｘ線ラインセンサシステム４００、Ｘ線ラインセンサ４００ａおよびＸ線ラインセンサ４００ｂがＸ線検出器に相当し、商品９００が被検査物に相当し、ベルトコンベア８００が搬送ベルトに相当し、異物９１０が異物に相当し、Ｘ線検査装置１００がＸ線検査装置に相当し、異物の高さ方向の位置が距離（異物の高さ）Ｈ１１に相当し、画像データＤ９００ａ，Ｄ９００ｂが画像データに相当し、基準ラインＫＬが位置基準に相当し、搬送ベルトの搬送面と垂直に交差する方向に対して角度を有する方向とは、図４のＶ１１の両端、または搬送ベルトの搬送面と垂直に交差する部分にＸ線ラインセンサを配置させないことに相当し、制御部６１０のＣＰＵ６１１が異物高さ計測部、判定部およびフィルタ処理装置に相当する。
【００８０】
本発明の好ましい一実施の形態は上記の通りであるが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。
【符号の説明】
【００８１】
１００ Ｘ線検査装置
２００ Ｘ線照射装置
４００ Ｘ線ラインセンサ
６１０ 制御部
９００ 商品
９１０ 異物
Ｄ９００ａ，Ｄ９００ｂ 画像データ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固設されたＸ線源から照射されるＸ線を固設されたＸ線検出器により検出し、前記照射されたＸ線内に被検査物を搬送ベルトにより搬送させることにより前記被検査物内の異物を検出するＸ線検査装置であって、
前記搬送ベルトの搬送面と垂直に交差する方向に対して角度を有する少なくとも２つの方向から照射されたＸ線により前記Ｘ線検出器で複数枚の画像データを作成し、該作成された画像データにおける同一異物に対する搬送方向の位置の差に基づいて前記被検査物内の異物の高さ方向の位置を計測する異物高さ計測部を含有することを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項２】
前記Ｘ線源は、１個のＸ線源からなり、
前記Ｘ線検出器は、前記Ｘ線源から前記搬送面に対して垂直に交差する位置からずれた位置に配置され、前記１個のＸ線源から照射されるＸ線を受ける複数のＸ線検出器からなることを特徴とする請求項１記載のＸ線検査装置。
【請求項３】
前記Ｘ線検出器は、１個のＸ線検出器からなり、
前記Ｘ線源は、前記搬送面に対して垂直方向に交差する方向に対して角度を有する方向からＸ線を照射する複数のＸ線源からなることを特徴とする請求項１記載のＸ線検査装置。
【請求項４】
前記Ｘ線検出器および前記Ｘ線源をそれぞれ１個ずつ有したＸ線源検出セットを複数備えることを特徴とする請求項１記載のＸ線検査装置。
【請求項５】
前記搬送ベルトは搬送面上に所定間隔で設けられた位置基準を有し、
前記異物高さ計測部は、前記搬送方向の異物の位置と前記位置基準に基づき前記被検査物内の異物の同一性を判定する判定部をさらに有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のＸ線検査装置。
【請求項６】
前記Ｘ線検出器により作成された画像データに対して、異物検出を行う複数のフィルタ処理部をさらに含み、
前記異物高さ計測部は、前記複数のフィルタ処理部により処理されたそれぞれのフィルタ処理結果に基づいて前記被検査物内の異物の同一性を判定する判定部をさらに有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のＸ線検査装置。
【請求項７】
前記異物高さ計測部は、前記被検査物の異物が複数存在する場合に前記画像データにおける当該異物の配置に応じて異物の同一性を判定する判定部をさらに有することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のＸ線検査装置。
【請求項１】
固設されたＸ線源から照射されるＸ線を固設されたＸ線検出器により検出し、前記照射されたＸ線内に被検査物を搬送ベルトにより搬送させることにより前記被検査物内の異物を検出するＸ線検査装置であって、
前記搬送ベルトの搬送面と垂直に交差する方向に対して角度を有する少なくとも２つの方向から照射されたＸ線により前記Ｘ線検出器で複数枚の画像データを作成し、該作成された画像データにおける同一異物に対する搬送方向の位置の差に基づいて前記被検査物内の異物の高さ方向の位置を計測する異物高さ計測部を含有することを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項２】
前記Ｘ線源は、１個のＸ線源からなり、
前記Ｘ線検出器は、前記Ｘ線源から前記搬送面に対して垂直に交差する位置からずれた位置に配置され、前記１個のＸ線源から照射されるＸ線を受ける複数のＸ線検出器からなることを特徴とする請求項１記載のＸ線検査装置。
【請求項３】
前記Ｘ線検出器は、１個のＸ線検出器からなり、
前記Ｘ線源は、前記搬送面に対して垂直方向に交差する方向に対して角度を有する方向からＸ線を照射する複数のＸ線源からなることを特徴とする請求項１記載のＸ線検査装置。
【請求項４】
前記Ｘ線検出器および前記Ｘ線源をそれぞれ１個ずつ有したＸ線源検出セットを複数備えることを特徴とする請求項１記載のＸ線検査装置。
【請求項５】
前記搬送ベルトは搬送面上に所定間隔で設けられた位置基準を有し、
前記異物高さ計測部は、前記搬送方向の異物の位置と前記位置基準に基づき前記被検査物内の異物の同一性を判定する判定部をさらに有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のＸ線検査装置。
【請求項６】
前記Ｘ線検出器により作成された画像データに対して、異物検出を行う複数のフィルタ処理部をさらに含み、
前記異物高さ計測部は、前記複数のフィルタ処理部により処理されたそれぞれのフィルタ処理結果に基づいて前記被検査物内の異物の同一性を判定する判定部をさらに有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のＸ線検査装置。
【請求項７】
前記異物高さ計測部は、前記被検査物の異物が複数存在する場合に前記画像データにおける当該異物の配置に応じて異物の同一性を判定する判定部をさらに有することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のＸ線検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１３３４２５（Ｐ２０１１−１３３４２５Ａ）
【公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９４９０６（Ｐ２００９−２９４９０６）
【出願日】平成２１年１２月２５日（２００９．１２．２５）
【出願人】（０００１４７８３３）株式会社イシダ (859)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２５日（２００９．１２．２５）
【出願人】（０００１４７８３３）株式会社イシダ (859)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]