Ｘ線異物検出装置
【課題】エネルギーサブトラクション法により得る２つのＸ線画像の画像ずれを低減し、異物検出性能の低下を防止することができるＸ線異物検出装置を提供すること。
【解決手段】Ｘ線ラインセンサ５１を、Ｘ線ラインセンサ５２に対して平行となる姿勢を保って支持するとともに、被検査物搬送方向に位置調整可能に構成された第１支持部材７１と、第１支持部材７１の被検査物搬送方向に対する位置の調整操作を行う位置調整部材７４と、第１のＸ線画像データにおける被検査物搬送方向の波形である第１の波形と第２のＸ線画像データにおける被検査物搬送方向の波形である第２の波形とを取得するとともに、第１の波形の先端部に対する第２の波形の先端部の位相差に基づいて第１支持部材７１の位置調整方向および位置調整量を判定する位置調整判定部と、位置調整判定部による判定結果を表示する表示器と、を備えた。
【解決手段】Ｘ線ラインセンサ５１を、Ｘ線ラインセンサ５２に対して平行となる姿勢を保って支持するとともに、被検査物搬送方向に位置調整可能に構成された第１支持部材７１と、第１支持部材７１の被検査物搬送方向に対する位置の調整操作を行う位置調整部材７４と、第１のＸ線画像データにおける被検査物搬送方向の波形である第１の波形と第２のＸ線画像データにおける被検査物搬送方向の波形である第２の波形とを取得するとともに、第１の波形の先端部に対する第２の波形の先端部の位相差に基づいて第１支持部材７１の位置調整方向および位置調整量を判定する位置調整判定部と、位置調整判定部による判定結果を表示する表示器と、を備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、肉、魚、加工食品、医薬品等の被検査物中に混入した異物を検出するＸ線異物検出装置に関し、特に、複数本のＸ線ラインセンサからの画像を合成して異物を強調させた画像を得るエネルギーサブトラクション法を採用したＸ線異物検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、Ｘ線異物検出装置は、搬送路上を所定間隔で順次搬送されてくる各品種の被検査物（例えば、肉、魚、加工食品、医薬品など）にＸ線発生器からＸ線を照射し、この照射したＸ線の透過量から被検査物中に金属、ガラス、石、骨などの異物が混入しているか否かや被検査物の欠品などを検査するようになっている。
【０００３】
従来、この種のＸ線異物検出装置では、管電圧の異なるＸ線源を用いてローエネルギーとハイエネルギーのＸ線画像ペアすなわちデュアルエネルギーＸ線画像を取得し、これら２つのＸ線画像を合成することで、被検査物の厚みによる影響を低減させ、被検査物とその中の異物とのコントラストを高めて異物を強調させた画像を得るエネルギーサブトラクション法を採用したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に記載されたエネルギーサブトラクション法を採用したＸ線異物検出装置においては、第１のＸ線源と第１のＸ線ラインセンサの組合せから第１のＸ線画像を取得するとともに、これら第１のＸ線源と第１のＸ線ラインセンサに対して被検査物搬送方向の下流側に配置された第２のＸ線源と第２のＸ線ラインセンサの組合せから第２のＸ線画像を取得するよう構成された２線源、２センサの構成のものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−９１４８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された従来の技術では、２線源２センサの構成において、第１のＸ線ラインセンサと第２のＸ線ラインセンサのスキャンタイミングの同期がとられていないと、第１のＸ線画像と第２のＸ線画像との間に最大で０．５ピクセルの画像ずれ、すなわち被検査物の境界の位置のずれが生じてしまうという問題があった。
【０００７】
そして、２つのＸ線画像上の被検査物の境界の位置がずれていると、２つのＸ線画像を合成する際に、Ｘ線画像上の被検査物の境界の位置ずれも高コントラスト化により強調されてしまい、異物検出性能を大きく損なってしまうという問題があった。
【０００８】
２つのＸ線ラインセンサのスキャンタイミングのずれは、２つのＸ線ラインセンサの被検査物搬送方向の間隔が、組み付け誤差等によりＸ線ラインセンサの素子ピッチに対して整数倍に設定されていないことが支配的な原因であった。
【０００９】
また、Ｘ線画像のずれは１ピクセル以下の微小な量であるため、画像上ではずれを判別可能であるが、画像サイズ変更や画像位置の位相合わせ等の画像処理によって画像のずれを解消することは、被検査物内の異物の情報も同時に変化してしまうため実質的に不可能であった。したがって、２つのＸ線ラインセンサの組み付け間隔を適切に設定するための手法が求められていた。
【００１０】
そこで、本発明は、前述のような従来の問題を解決するためになされたもので、エネルギーサブトラクション法により得る２つのＸ線画像の画像ずれを低減し、異物検出性能の低下を防止することができるＸ線異物検出装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係るＸ線異物検出装置は、被検査物を搬送面上で被検査物搬送方向に搬送する搬送手段と、前記搬送面上を搬送される被検査物に互いに異なる強度のＸ線を照射する第１のＸ線源および第２のＸ線源と、前記搬送面を挟んで前記第１のＸ線源および前記第２のＸ線源と対向する位置に配置され、前記第１のＸ線源から照射され前記被検査物を透過するＸ線に応じた第１のＸ線画像データおよび前記第２のＸ線源から照射され前記被検査物を透過するＸ線に応じた第２のＸ線画像データをそれぞれ出力する第１のＸ線ラインセンサおよび第２のＸ線ラインセンサと、前記第１のＸ線画像データおよび第２のＸ線画像データを合成して前記被検査物に対応する１つの画像データとして出力する画像合成手段と、前記画像合成手段が出力する画像データに基づいて前記被検査物中の異物の有無を判定する判定手段と、を備えるＸ線異物検出装置であって、前記第１のＸ線ラインセンサを、前記第２のＸ線ラインセンサに対して平行となる姿勢を保って支持するとともに、前記被検査物搬送方向に位置調整可能に構成された支持部材と、前記支持部材の前記被検査物搬送方向に対する位置の調整操作を行う位置調整部材と、前記第１のＸ線画像データにおける前記被検査物搬送方向の波形である第１の波形と前記第２のＸ線画像データにおける前記被検査物搬送方向の波形である第２の波形とを取得するとともに、前記第１の波形の先端部に対する前記第２の波形の先端部の位相差に基づいて前記支持部材の位置調整方向および位置調整量を判定する位置調整判定手段と、前記位置調整判定手段による判定結果を表示する表示手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
この構成により、Ｘ線画像のずれを低減するための位置調整方向と位置調整量が位置調整判定手段により判定されるとともに表示手段に表示されるので、ユーザーは位置調整部材を操作して支持部材に支持された第２のＸ線ラインセンサの位置を容易に調整することができる。このため、エネルギーサブトラクション法により得る２つのＸ線画像の画像ずれを低減し、異物検出性能の低下を防止することができる。
【００１３】
また、本発明に係るＸ線異物検出装置は、前記位置調整判定手段が、前記第１の波形の先端部のピクセル数に対する前記第２の波形の先端部のピクセル数の差から、前記第１の波形の先端部に対する前記第２の波形の先端部の位相差を求めることを特徴とする。
【００１４】
この構成により、位置調整判定手段は位置調整方向と位置調整量を正確に判定することができる。
【００１５】
また、本発明に係るＸ線異物検出装置は、前記第１の波形の先端部に対して前記第２の波形の先端部の位相が早いときに、前記支持部材の位置調整方向が被検査物搬送方向下流側であると判定することを特徴とする。
【００１６】
この構成により、位置調整判定手段は位置調整方向を正確に判定することができる。
【００１７】
また、本発明に係るＸ線異物検出装置は、前記位置調整判定手段が、前記第１の波形の先端部に対する前記第２の波形の先端部の位相差と前記搬送手段の搬送速度の積に基づいて前記位置調整量を判定することを特徴とする。
【００１８】
この構成により、位置調整判定手段は位置調整量を正確に判定することができる。
【００１９】
また、本発明に係るＸ線異物検出装置は、前記第１のＸ線ラインセンサと前記第２のＸ線ラインセンサとが、同一制御タイミングで制御される２つのラインセンサ部から構成される単一のＸ線ラインセンサからなることを特徴とする。
【００２０】
この構成により、第１のＸ線ラインセンサと第２のＸ線ラインセンサの動作タイミングを完全に同期することができる。
【００２１】
また、本発明に係るＸ線異物検出装置は、前記位置調整部材を駆動する位置調整部材駆動手段と、前記位置調整判定手段が判定した位置調整方向および位置調整量に従って、前記位置調整部材駆動手段を駆動制御する駆動制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２２】
この構成により、位置調整判定手段が判定した位置調整方向および位置調整量に従って、駆動制御手段が位置調整部材駆動手段を駆動制御するので、支持部材に支持された第２のＸ線ラインセンサの位置を自動で調整することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、エネルギーサブトラクション法により得る２つのＸ線画像の画像ずれを低減し、異物検出性能の低下を防止することができるＸ線異物検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施の形態に係るＸ線異物検出装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係るＸ線異物検出装置の側面および内部構成を示す図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係るＸ線異物検出装置のＸ線ラインセンサおよび支持機構を示す上面図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係るＸ線異物検出装置のＸ線ラインセンサおよび支持機構を示す側面図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係るＸ線異物検出装置のＸ線ラインセンサから取得した第１の波形および第２の波形を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２６】
まず構成について説明する。
【００２７】
図１に示すように、Ｘ線異物検出装置１は、搬送部２と検出部３とを筐体４の内部に備え、表示器５を筐体４の前面上部に備えている。
【００２８】
搬送部２は、被検査物Ｗを所定間隔をおいて順次搬送するものである。この搬送部２は、例えば筐体４の内部で水平に配置されたベルトコンベアにより構成されている。搬送部２は、図１に示す駆動モータ６により予め設定された搬送速度で駆動され、搬入口７から搬入された被検査物Ｗを搬送方向である搬出口８側（図中Ｘ方向）に向けて、無端状のベルトの上側の搬送面としてのベルト面２ａ上を搬送させるようになっている。筐体４の内部においてベルト面２ａ上を搬入口７から搬出口８まで貫通する空間は搬送路２１を形成している。
【００２９】
検出部３は、順次搬送される被検査物Ｗに対し、搬送路２１の途中の検査空間２２においてＸ線を照射するとともに被検査物Ｗを透過するＸ線を検出するものであり、搬送路２１途中の検査空間２２の上方に所定高さ離隔して配置されたＸ線発生器９と、搬送部２内にＸ線発生器９と対向して配置されたＸ線検出器１０を備えている。
【００３０】
Ｘ線発生源としてのＸ線発生器９は、金属製の箱体１１の内部に設けられた円筒状のＸ線管３０を図示しない絶縁油に浸漬した構成を有している。本実施の形態では、Ｘ線管３０として、２つのＸ線管３１、３２を備え、Ｘ線管３１、３２の陰極からの電子ビームを陽極のターゲットに照射させてＸ線を生成している。
【００３１】
Ｘ線管３１、３２は、その長手方向が被検査物Ｗの搬送方向（Ｘ方向）となるよう配置されている。Ｘ線管３１、３２により生成されたＸ線は、下方のＸ線検出器１０に向けて、図示しないスリットにより略三角形状のスクリーン状となって搬送方向（Ｘ方向）を横切るように照射されるようになっている。
【００３２】
ここで、Ｘ線管３１、３２が発生するＸ線の強度は、Ｘ線管３１、３２の陽極と陰極との間に流す電流（管電流）に比例して変化するとともに、発生するＸ線の波長がＸ線管３１、３２の陽極と陰極との間に印加する電圧（管電圧）に応じて短くなり透過力が強くなる。
【００３３】
すなわち、Ｘ線管３１、３２から発生されるＸ線の線質は、Ｘ線管３１、３２の管電流および管電圧に応じて変化する。本実施の形態では、Ｘ線管３１が発生するＸ線の強度とＸ線管３１が発生するＸ線の強度を異ならせており、例えば、Ｘ線管３１を高出力（高エネルギーの線質のＸ線を出力）、Ｘ線管３２を低出力（低エネルギーの線質のＸ線を出力）としている。
【００３４】
なお、Ｘ線管３１、３２が発生するＸ線の強度は、必ずしも一定値に固定されるものではなく、検出対象とする異物および被検査物Ｗの種類や搬送速度に応じて、Ｘ線管３１、３２の管電流または管電圧が調整されるようになっている。
【００３５】
Ｘ線検出器１０は、搬送される被検査物Ｗの搬送方向（Ｘ方向）の平面上で搬送方向と直交するＹ方向に複数の検出素子を直線状に並べたＸ線ラインセンサ５０を備えている。
【００３６】
本実施の形態では、Ｘ線ラインセンサ５０として、２つのＸ線ラインセンサ５１、５２を被検査物Ｗの搬送方向に備え、Ｘ線ラインセンサ５１は、高出力のＸ線管３１から照射されて被検査物Ｗを透過した検出信号（濃度データの画像）を出力し、Ｘ線ラインセンサ５２は、高出力のＸ線管３２から照射されて被検査物Ｗを透過した検出信号（濃度データの画像）を出力するようになっている。
【００３７】
ここで、本実施の形態では、Ｘ線検出器１０は、内蔵する図示しないＡ／Ｄ変換部によりＸ線ラインセンサ５１、５２の検出信号（輝度値データ）をデジタルデータに変換して濃度データとして出力するようになっているが、Ｘ線検出器１０の外部にＡ／Ｄ変換部を備える構成としたり、Ａ／Ｄ変換前の輝度値データのまま後段の総合制御部４０に出力する等の構成としてもよく、デジタルデータである濃度データに変換することは必須要件ではない。
【００３８】
Ｘ線ラインセンサ５１、５２を備えるＸ線検出器１０からは、後述する総合制御部４０（図２参照）での異物混入の有無の判定に必要なＸ線画像データを出力するようになっている。
【００３９】
図２に示すように、搬送路２１内の天井部２１ａには、搬送方向（Ｘ方向）に沿って複数箇所にＸ線遮蔽用の遮蔽カーテン１６が吊り下げ配置されている。遮蔽カーテン１６は、Ｘ線を遮蔽する鉛粉を混入したゴムシートをのれん状（上部が繋がっており下部が帯状に分割された状態）に加工したものから構成されており、検査空間２２から搬送路２１を介してＸ線が筐体４の外部に漏えいすることを防止するものである。
【００４０】
遮蔽カーテン１６は、本実施の形態では、搬入口７と検査空間２２との間、および検査空間２２と搬出口８との間にそれぞれ２枚ずつ設けられており、１つの遮蔽カーテン１６が被検査物Ｗと接触して弾性変形して隙間が生じた場合でも、他の遮蔽カーテン１６がＸ線を遮蔽するので漏えい基準量を超えることなくＸ線の漏えいを防止できるようになっている。
【００４１】
なお、検査空間２２の上面にはスリットが配置され、検査空間２２の下面、側面は、Ｘ線の遮蔽のために筐体４等により略閉塞されている。搬送路２１における遮蔽カーテン１６、スリット、および筐体４等により囲まれた内側の空間が検査空間２２を構成している。
【００４２】
Ｘ線異物検出装置１は、Ｘ線検出器１０から受け取った濃度データに基づく被検査物Ｗ中の異物の有無の判定を含む総合的な制御を行う総合制御部４０を備えている。
【００４３】
総合制御部４０は、Ｘ線異物検出装置１の総合的な制御を行うものであり、Ｘ線ラインセンサ５１、５２からの濃度データを検出して所定のタイミングの濃度データをそれぞれ有効化するデータ検出部６１、６２と、データ検出部６１、６２からの濃度データをそれぞれ複数記憶する記憶部４３と、Ｘ線ラインセンサ５１、５２からの濃度データの画像（以下、単に画像という）に対して合成処理、フィルタ処理等の画像処理を施す画像処理部４４と、画像処理部４４で画像処理が施された画像に対して被検査物Ｗと異物との判別を行って異物の混入の有無を判定する判定部４８とを備えている。判定部４８による判定結果は表示器５に表示されるようになっている。
【００４４】
データ検出部６０は、本実施の形態では２つのデータ検出部６１、６２からなり、Ｘ線ラインセンサ５１、５２からの濃度データに対して所定のタイミングで入力された濃度データ、すなわち、所定のデータ有効化入力タイミングの範囲のデータだけをそれぞれ有効化するようになっている。
【００４５】
記憶部４３は、Ｘ線ラインセンサ５１、５２から出力されたデータのうち、データ検出部６１、６２で有効化されたデータを一時的に記憶するものであり、画像を高速に記憶および読み出しが可能なメモリから構成されている。
【００４６】
画像処理部４４は、Ｘ線ラインセンサ５１、５２からの濃度データの画像に対して合成処理、フィルタ処理等の画像処理を施すようになっている。
【００４７】
判定部４８は、画像処理部４４で画像処理が施された画像に対して、画像上の被検査物Ｗの中から異物を検出し、異物の混入の有無を判定するようになっている。
【００４８】
また、Ｘ線異物検出装置１は、Ｘ線発生器９のＸ線出力、被検査物Ｗの搬送速度、Ｘ線検出器１０の検査パラメータの設定操作、選択操作が行われる設定部４９を備えており、この設定部４９は、筐体４の前面上部の表示器５の隣に配置されている。
【００４９】
図３、図４に示すように、本実施の形態では、Ｘ線ラインセンサ５２は、第１支持部材７１に支持されている。第１支持部材７１は、Ｘ線ラインセンサ５１に対して平行を保ったまま、Ｘ線ラインセンサ５２を搬送方向上流側および下流側に変位可能に第２支持部材７２に支持されている。
【００５０】
具体的には、第１支持部材７１の幅方向両端部の下面には搬送方向に延在するスライド凸部７１ａが形成されるととともに、第２支持部材７２の幅方向両端部の上面には搬送方向に延在するスライド凹部７２ａが形成されており、スライド凹部７２ａ内をスライド凸部７１ａが摺動することにより第１支持部材７１の移動可能軌跡が搬送方向となるように案内される。
【００５１】
第１支持部材７１の搬送方向下流側には、第１支持部材７１の下流側端部に当接してこの第１支持部材７１の搬送方向に対する位置の調整を行う位置調整部材７４が設けられ、第１支持部材７１の上流側端部には、第１支持部材７１に当接してこの第１支持部材７１を位置調整部材７４の側に押圧する圧縮ばね７５が設けられている。
【００５２】
位置調整部材７４は、マイクロメータと同様の機構からなっており、調整ハンドル７４ａが操作されると、第１支持部材７１の被検査物搬送方向における位置を上流側または下流側に調整するようになっている。
【００５３】
また、図２に示すように、本実施の形態では、総合制御部４０は、第１支持部材７１の被検査物搬送方向における調整方向（上流側または下流側）および調整量を判定する位置調整判定部９２と、を備え、表示器５は、位置調整判定部９２の判定結果を表示するようになっている。
【００５４】
位置調整判定部９２は、Ｘ線ラインセンサ５１から出力された第１のＸ線画像データにおける被検査物Ｗの搬送方向の波形である第１の波形（図５参照）と、Ｘ線ラインセンサ５２から出力された第２のＸ線画像データにおける被検査物Ｗの搬送方向の波形である第２の波形（図５参照）とを取得し、第１の波形と第２の波形の先端部（傾斜部）の位相差に基づいて、第１支持部材７１の被検査物搬送方向における位置調整方向および位置調整量を判定するようになっている。
【００５５】
ここで、第１の波形および第２の波形においては、波形上の被検査物Ｗの先端に数ピクセル程度の幅で傾斜した先端部が生じる。この先端部は、波形の立ち上がりが厳密に垂直でないために生じるためであり、画像上は「ぼけ」として認識されるものである。この画像上の「ぼけ」である先端部の幅は、被検査物Ｗの厚さによっても異なるものであり、本実施の形態では一例として３ピクセルの幅であるものとして説明する。
【００５６】
また、この先端部は、例えば、第１の波形において３ピクセルであったとしても、上流側のＸ線ラインセンサ５１から下流側のＸ線ラインセンサ５２までの距離によっては、第２の波形においては３ピクセルより増減する場合がある。
【００５７】
これは、Ｘ線ラインセンサ５１とＸ線ラインセンサ５２の間隔が、これらＸ線ラインセンサ５１、５２の搬送方向の素子幅（例えば、０．４ｍｍ）の倍数となっていないために、被検査物Ｗの先端がＸ線ラインセンサ５２を通過する時刻とＸ線ラインセンサ５２の蓄積開始時刻が一致していないことが原因となっている。
【００５８】
なお、Ｘ線ラインセンサ５１、５２は、同一周期（例えば１０００ヘルツ）かつ同一タイミングで蓄積を行うようになっている。すなわち、図３に示すように、平行に配置された２つのＸ線ラインセンサ５１、５２が、同一制御タイミングで制御するように構成された単一のＸ線ラインセンサからなり、制御タイミングが同一タイミングとなるように、あたかも１つのＸ線ラインセンサを折り返して平行に並べたような構成になることが好ましい。
【００５９】
位置調整判定部９２は、図５に示すように、第２の波形の先端部の立ち上がり位置が０．３ピクセルだけ位相が早いため右側に位置しているときは、Ｘ線ラインセンサ５２の駆動周期に対してＸ線ラインセンサ５１とＸ線ラインセンサ５２の距離が短いため、第１支持部材７１の位置調整方向が搬送方向下流側であると判定する。
【００６０】
また、位置調整判定部９２は、位置調整量に関しては、０．３ピクセルに相当する量であると判定する。位置調整量は、ピクセルの差異（０．３ピクセル）と搬送速度との積から求められる。位置調整判定部９２による判定結果は、表示器５に、例えば"位置調整方向：下流側、位置調整量：２ｍｍ"等と表示される。
【００６１】
また、図３に示すように、位置調整部材７４を駆動する位置調整部材駆動モータ８２を調整ハンドル７４ａに連結するとともに、図２に示すように、総合制御部４０は、位置調整部材駆動モータ８２を駆動制御する駆動制御部９３を備えている。
【００６２】
駆動制御部９３は、位置調整判定部９２が判定した位置調整方向および位置調整量に従って位置調整部材駆動モータ８２を駆動制御する。また、位置調整部材駆動モータ８２は、パルス駆動するステッピングモータおよび図示しない減速機構等から構成される。
【００６３】
このように構成することで、判定された位置調整方向、位置調整量に従って、駆動制御部９３が位置調整部材駆動モータ８２を駆動制御し、第１支持部材７１により支持される下流側のＸ線ラインセンサ５２の搬送方向における位置を自動的に調整できるようになっている。
【００６４】
なお、Ｘ線異物検出装置１は、位置調整判定部９２による判定結果を表示器５に表示するのみとして、調整ハンドル７４ａの操作をユーザーが行うように構成してもよい。
【００６５】
以上のように、本実施の形態に係るＸ線異物検出装置１は、Ｘ線ラインセンサ５１を、Ｘ線ラインセンサ５２に対して平行となる姿勢を保って支持するとともに、被検査物搬送方向に位置調整可能に構成された第１支持部材７１と、第１支持部材７１の被検査物搬送方向に対する位置の調整操作を行う位置調整部材７４と、第１のＸ線画像データにおける被検査物搬送方向の波形である第１の波形と第２のＸ線画像データにおける被検査物搬送方向の波形である第２の波形とを取得するとともに、第１の波形の先端部に対する第２の波形の先端部の位相差に基づいて第１支持部材７１の位置調整方向および位置調整量を判定する位置調整判定部９２と、位置調整判定部９２による判定結果を表示する表示器５と、を備えたことを特徴とする。
【００６６】
この構成により、Ｘ線画像のずれを低減するための位置調整方向と位置調整量が位置調整判定部９２により判定されるとともに表示器５に表示されるので、ユーザーは位置調整部材７４を操作して第１支持部材７１に支持されたＸ線ラインセンサ５２の位置を容易に調整することができる。このため、エネルギーサブトラクション法により得る２つのＸ線画像の画像ずれを低減し、異物検出性能の低下を防止することができる。
【００６７】
また、本実施の形態に係るＸ線異物検出装置１は、位置調整判定部９２が、第１の波形の先端部のピクセル数に対する第２の波形の先端部のピクセル数の差から、第１の波形の先端部に対する第２の波形の先端部の位相差を求めることを特徴とする。
【００６８】
この構成により、位置調整判定部９２は位置調整方向と位置調整量を正確に判定することができる。
【００６９】
また、本実施の形態に係るＸ線異物検出装置１は、第１の波形の先端部に対して第２の波形の先端部の位相が早いときに、第１支持部材７１の位置調整方向が被検査物搬送方向下流側であると判定することを特徴とする。
【００７０】
この構成により、位置調整判定部９２は位置調整方向を正確に判定することができる。
【００７１】
また、本実施の形態に係るＸ線異物検出装置１は、位置調整判定部９２が、第１の波形の先端部に対する第２の波形の先端部の位相差と搬送部２の搬送速度の積に基づいて位置調整量を判定することを特徴とする。
【００７２】
この構成により、位置調整判定手段は位置調整量を正確に判定することができる。
【００７３】
また、本実施の形態に係るＸ線異物検出装置１は、Ｘ線ラインセンサ５１とＸ線ラインセンサ５２とが、同一制御タイミングで制御される２つのラインセンサ部から構成される単一のＸ線ラインセンサからなることを特徴とする。
【００７４】
この構成により、Ｘ線ラインセンサ５１とＸ線ラインセンサ５２の動作タイミングを完全に同期することができる。
【００７５】
また、本実施の形態に係るＸ線異物検出装置１は、位置調整部材７４を駆動する位置調整部材駆動モータ８２と、位置調整判定部９２が判定した位置調整方向および位置調整量に従って、位置調整部材駆動モータ８２を駆動制御する駆動制御部９３と、を備えたことを特徴とする。
【００７６】
この構成により、位置調整判定部９２が判定した位置調整方向および位置調整量に従って、駆動制御部９３が位置調整部材駆動モータ８２を駆動制御するので、第１支持部材７１に支持されたＸ線ラインセンサ５２の位置を自動で調整することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
以上のように、本発明に係るＸ線異物検出装置は、エネルギーサブトラクション法により得る２つのＸ線画像の画像ずれを低減し、異物検出性能の低下を防止することができるという効果を有し、複数本のＸ線ラインセンサからの画像を合成して異物を強調させた画像を得るエネルギーサブトラクション法を採用したＸ線異物検出装置として有用である。
【符号の説明】
【００７８】
１ Ｘ線異物検出装置
２ 搬送部（搬送手段）
２ａ ベルト面（搬送面）
３ 検出部
４ 筐体
５ 表示器（表示手段）
９ Ｘ線発生器
１０ Ｘ線検出器
２１ 搬送路
２１ａ 天井部
２２ 検査空間
３０ Ｘ線管
３１ Ｘ線管（第１のＸ線源）
３２ Ｘ線管（第２のＸ線源）
４０ 総合制御部
４３ 記憶部
４４ 画像処理部（画像合成手段）
４８ 判定部（判定手段）
４９ 設定部
５１ Ｘ線ラインセンサ（第１のＸ線ラインセンサ）
５２ Ｘ線ラインセンサ（第２のＸ線ラインセンサ）
６１、６２ データ検出部
７１ 第１支持部材（支持部材）
７２ 第２支持部材
７４ 位置調整部材
７４ａ 調整ハンドル
７５ 圧縮ばね
８２ 位置調整部材駆動モータ（位置調整部材駆動手段）
９２ 位置調整判定部（位置調整判定手段）
９３ 駆動制御部（駆動制御手段）
Ｗ 被検査物
【技術分野】
【０００１】
本発明は、肉、魚、加工食品、医薬品等の被検査物中に混入した異物を検出するＸ線異物検出装置に関し、特に、複数本のＸ線ラインセンサからの画像を合成して異物を強調させた画像を得るエネルギーサブトラクション法を採用したＸ線異物検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、Ｘ線異物検出装置は、搬送路上を所定間隔で順次搬送されてくる各品種の被検査物（例えば、肉、魚、加工食品、医薬品など）にＸ線発生器からＸ線を照射し、この照射したＸ線の透過量から被検査物中に金属、ガラス、石、骨などの異物が混入しているか否かや被検査物の欠品などを検査するようになっている。
【０００３】
従来、この種のＸ線異物検出装置では、管電圧の異なるＸ線源を用いてローエネルギーとハイエネルギーのＸ線画像ペアすなわちデュアルエネルギーＸ線画像を取得し、これら２つのＸ線画像を合成することで、被検査物の厚みによる影響を低減させ、被検査物とその中の異物とのコントラストを高めて異物を強調させた画像を得るエネルギーサブトラクション法を採用したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に記載されたエネルギーサブトラクション法を採用したＸ線異物検出装置においては、第１のＸ線源と第１のＸ線ラインセンサの組合せから第１のＸ線画像を取得するとともに、これら第１のＸ線源と第１のＸ線ラインセンサに対して被検査物搬送方向の下流側に配置された第２のＸ線源と第２のＸ線ラインセンサの組合せから第２のＸ線画像を取得するよう構成された２線源、２センサの構成のものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−９１４８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された従来の技術では、２線源２センサの構成において、第１のＸ線ラインセンサと第２のＸ線ラインセンサのスキャンタイミングの同期がとられていないと、第１のＸ線画像と第２のＸ線画像との間に最大で０．５ピクセルの画像ずれ、すなわち被検査物の境界の位置のずれが生じてしまうという問題があった。
【０００７】
そして、２つのＸ線画像上の被検査物の境界の位置がずれていると、２つのＸ線画像を合成する際に、Ｘ線画像上の被検査物の境界の位置ずれも高コントラスト化により強調されてしまい、異物検出性能を大きく損なってしまうという問題があった。
【０００８】
２つのＸ線ラインセンサのスキャンタイミングのずれは、２つのＸ線ラインセンサの被検査物搬送方向の間隔が、組み付け誤差等によりＸ線ラインセンサの素子ピッチに対して整数倍に設定されていないことが支配的な原因であった。
【０００９】
また、Ｘ線画像のずれは１ピクセル以下の微小な量であるため、画像上ではずれを判別可能であるが、画像サイズ変更や画像位置の位相合わせ等の画像処理によって画像のずれを解消することは、被検査物内の異物の情報も同時に変化してしまうため実質的に不可能であった。したがって、２つのＸ線ラインセンサの組み付け間隔を適切に設定するための手法が求められていた。
【００１０】
そこで、本発明は、前述のような従来の問題を解決するためになされたもので、エネルギーサブトラクション法により得る２つのＸ線画像の画像ずれを低減し、異物検出性能の低下を防止することができるＸ線異物検出装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係るＸ線異物検出装置は、被検査物を搬送面上で被検査物搬送方向に搬送する搬送手段と、前記搬送面上を搬送される被検査物に互いに異なる強度のＸ線を照射する第１のＸ線源および第２のＸ線源と、前記搬送面を挟んで前記第１のＸ線源および前記第２のＸ線源と対向する位置に配置され、前記第１のＸ線源から照射され前記被検査物を透過するＸ線に応じた第１のＸ線画像データおよび前記第２のＸ線源から照射され前記被検査物を透過するＸ線に応じた第２のＸ線画像データをそれぞれ出力する第１のＸ線ラインセンサおよび第２のＸ線ラインセンサと、前記第１のＸ線画像データおよび第２のＸ線画像データを合成して前記被検査物に対応する１つの画像データとして出力する画像合成手段と、前記画像合成手段が出力する画像データに基づいて前記被検査物中の異物の有無を判定する判定手段と、を備えるＸ線異物検出装置であって、前記第１のＸ線ラインセンサを、前記第２のＸ線ラインセンサに対して平行となる姿勢を保って支持するとともに、前記被検査物搬送方向に位置調整可能に構成された支持部材と、前記支持部材の前記被検査物搬送方向に対する位置の調整操作を行う位置調整部材と、前記第１のＸ線画像データにおける前記被検査物搬送方向の波形である第１の波形と前記第２のＸ線画像データにおける前記被検査物搬送方向の波形である第２の波形とを取得するとともに、前記第１の波形の先端部に対する前記第２の波形の先端部の位相差に基づいて前記支持部材の位置調整方向および位置調整量を判定する位置調整判定手段と、前記位置調整判定手段による判定結果を表示する表示手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
この構成により、Ｘ線画像のずれを低減するための位置調整方向と位置調整量が位置調整判定手段により判定されるとともに表示手段に表示されるので、ユーザーは位置調整部材を操作して支持部材に支持された第２のＸ線ラインセンサの位置を容易に調整することができる。このため、エネルギーサブトラクション法により得る２つのＸ線画像の画像ずれを低減し、異物検出性能の低下を防止することができる。
【００１３】
また、本発明に係るＸ線異物検出装置は、前記位置調整判定手段が、前記第１の波形の先端部のピクセル数に対する前記第２の波形の先端部のピクセル数の差から、前記第１の波形の先端部に対する前記第２の波形の先端部の位相差を求めることを特徴とする。
【００１４】
この構成により、位置調整判定手段は位置調整方向と位置調整量を正確に判定することができる。
【００１５】
また、本発明に係るＸ線異物検出装置は、前記第１の波形の先端部に対して前記第２の波形の先端部の位相が早いときに、前記支持部材の位置調整方向が被検査物搬送方向下流側であると判定することを特徴とする。
【００１６】
この構成により、位置調整判定手段は位置調整方向を正確に判定することができる。
【００１７】
また、本発明に係るＸ線異物検出装置は、前記位置調整判定手段が、前記第１の波形の先端部に対する前記第２の波形の先端部の位相差と前記搬送手段の搬送速度の積に基づいて前記位置調整量を判定することを特徴とする。
【００１８】
この構成により、位置調整判定手段は位置調整量を正確に判定することができる。
【００１９】
また、本発明に係るＸ線異物検出装置は、前記第１のＸ線ラインセンサと前記第２のＸ線ラインセンサとが、同一制御タイミングで制御される２つのラインセンサ部から構成される単一のＸ線ラインセンサからなることを特徴とする。
【００２０】
この構成により、第１のＸ線ラインセンサと第２のＸ線ラインセンサの動作タイミングを完全に同期することができる。
【００２１】
また、本発明に係るＸ線異物検出装置は、前記位置調整部材を駆動する位置調整部材駆動手段と、前記位置調整判定手段が判定した位置調整方向および位置調整量に従って、前記位置調整部材駆動手段を駆動制御する駆動制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２２】
この構成により、位置調整判定手段が判定した位置調整方向および位置調整量に従って、駆動制御手段が位置調整部材駆動手段を駆動制御するので、支持部材に支持された第２のＸ線ラインセンサの位置を自動で調整することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、エネルギーサブトラクション法により得る２つのＸ線画像の画像ずれを低減し、異物検出性能の低下を防止することができるＸ線異物検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施の形態に係るＸ線異物検出装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係るＸ線異物検出装置の側面および内部構成を示す図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係るＸ線異物検出装置のＸ線ラインセンサおよび支持機構を示す上面図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係るＸ線異物検出装置のＸ線ラインセンサおよび支持機構を示す側面図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係るＸ線異物検出装置のＸ線ラインセンサから取得した第１の波形および第２の波形を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２６】
まず構成について説明する。
【００２７】
図１に示すように、Ｘ線異物検出装置１は、搬送部２と検出部３とを筐体４の内部に備え、表示器５を筐体４の前面上部に備えている。
【００２８】
搬送部２は、被検査物Ｗを所定間隔をおいて順次搬送するものである。この搬送部２は、例えば筐体４の内部で水平に配置されたベルトコンベアにより構成されている。搬送部２は、図１に示す駆動モータ６により予め設定された搬送速度で駆動され、搬入口７から搬入された被検査物Ｗを搬送方向である搬出口８側（図中Ｘ方向）に向けて、無端状のベルトの上側の搬送面としてのベルト面２ａ上を搬送させるようになっている。筐体４の内部においてベルト面２ａ上を搬入口７から搬出口８まで貫通する空間は搬送路２１を形成している。
【００２９】
検出部３は、順次搬送される被検査物Ｗに対し、搬送路２１の途中の検査空間２２においてＸ線を照射するとともに被検査物Ｗを透過するＸ線を検出するものであり、搬送路２１途中の検査空間２２の上方に所定高さ離隔して配置されたＸ線発生器９と、搬送部２内にＸ線発生器９と対向して配置されたＸ線検出器１０を備えている。
【００３０】
Ｘ線発生源としてのＸ線発生器９は、金属製の箱体１１の内部に設けられた円筒状のＸ線管３０を図示しない絶縁油に浸漬した構成を有している。本実施の形態では、Ｘ線管３０として、２つのＸ線管３１、３２を備え、Ｘ線管３１、３２の陰極からの電子ビームを陽極のターゲットに照射させてＸ線を生成している。
【００３１】
Ｘ線管３１、３２は、その長手方向が被検査物Ｗの搬送方向（Ｘ方向）となるよう配置されている。Ｘ線管３１、３２により生成されたＸ線は、下方のＸ線検出器１０に向けて、図示しないスリットにより略三角形状のスクリーン状となって搬送方向（Ｘ方向）を横切るように照射されるようになっている。
【００３２】
ここで、Ｘ線管３１、３２が発生するＸ線の強度は、Ｘ線管３１、３２の陽極と陰極との間に流す電流（管電流）に比例して変化するとともに、発生するＸ線の波長がＸ線管３１、３２の陽極と陰極との間に印加する電圧（管電圧）に応じて短くなり透過力が強くなる。
【００３３】
すなわち、Ｘ線管３１、３２から発生されるＸ線の線質は、Ｘ線管３１、３２の管電流および管電圧に応じて変化する。本実施の形態では、Ｘ線管３１が発生するＸ線の強度とＸ線管３１が発生するＸ線の強度を異ならせており、例えば、Ｘ線管３１を高出力（高エネルギーの線質のＸ線を出力）、Ｘ線管３２を低出力（低エネルギーの線質のＸ線を出力）としている。
【００３４】
なお、Ｘ線管３１、３２が発生するＸ線の強度は、必ずしも一定値に固定されるものではなく、検出対象とする異物および被検査物Ｗの種類や搬送速度に応じて、Ｘ線管３１、３２の管電流または管電圧が調整されるようになっている。
【００３５】
Ｘ線検出器１０は、搬送される被検査物Ｗの搬送方向（Ｘ方向）の平面上で搬送方向と直交するＹ方向に複数の検出素子を直線状に並べたＸ線ラインセンサ５０を備えている。
【００３６】
本実施の形態では、Ｘ線ラインセンサ５０として、２つのＸ線ラインセンサ５１、５２を被検査物Ｗの搬送方向に備え、Ｘ線ラインセンサ５１は、高出力のＸ線管３１から照射されて被検査物Ｗを透過した検出信号（濃度データの画像）を出力し、Ｘ線ラインセンサ５２は、高出力のＸ線管３２から照射されて被検査物Ｗを透過した検出信号（濃度データの画像）を出力するようになっている。
【００３７】
ここで、本実施の形態では、Ｘ線検出器１０は、内蔵する図示しないＡ／Ｄ変換部によりＸ線ラインセンサ５１、５２の検出信号（輝度値データ）をデジタルデータに変換して濃度データとして出力するようになっているが、Ｘ線検出器１０の外部にＡ／Ｄ変換部を備える構成としたり、Ａ／Ｄ変換前の輝度値データのまま後段の総合制御部４０に出力する等の構成としてもよく、デジタルデータである濃度データに変換することは必須要件ではない。
【００３８】
Ｘ線ラインセンサ５１、５２を備えるＸ線検出器１０からは、後述する総合制御部４０（図２参照）での異物混入の有無の判定に必要なＸ線画像データを出力するようになっている。
【００３９】
図２に示すように、搬送路２１内の天井部２１ａには、搬送方向（Ｘ方向）に沿って複数箇所にＸ線遮蔽用の遮蔽カーテン１６が吊り下げ配置されている。遮蔽カーテン１６は、Ｘ線を遮蔽する鉛粉を混入したゴムシートをのれん状（上部が繋がっており下部が帯状に分割された状態）に加工したものから構成されており、検査空間２２から搬送路２１を介してＸ線が筐体４の外部に漏えいすることを防止するものである。
【００４０】
遮蔽カーテン１６は、本実施の形態では、搬入口７と検査空間２２との間、および検査空間２２と搬出口８との間にそれぞれ２枚ずつ設けられており、１つの遮蔽カーテン１６が被検査物Ｗと接触して弾性変形して隙間が生じた場合でも、他の遮蔽カーテン１６がＸ線を遮蔽するので漏えい基準量を超えることなくＸ線の漏えいを防止できるようになっている。
【００４１】
なお、検査空間２２の上面にはスリットが配置され、検査空間２２の下面、側面は、Ｘ線の遮蔽のために筐体４等により略閉塞されている。搬送路２１における遮蔽カーテン１６、スリット、および筐体４等により囲まれた内側の空間が検査空間２２を構成している。
【００４２】
Ｘ線異物検出装置１は、Ｘ線検出器１０から受け取った濃度データに基づく被検査物Ｗ中の異物の有無の判定を含む総合的な制御を行う総合制御部４０を備えている。
【００４３】
総合制御部４０は、Ｘ線異物検出装置１の総合的な制御を行うものであり、Ｘ線ラインセンサ５１、５２からの濃度データを検出して所定のタイミングの濃度データをそれぞれ有効化するデータ検出部６１、６２と、データ検出部６１、６２からの濃度データをそれぞれ複数記憶する記憶部４３と、Ｘ線ラインセンサ５１、５２からの濃度データの画像（以下、単に画像という）に対して合成処理、フィルタ処理等の画像処理を施す画像処理部４４と、画像処理部４４で画像処理が施された画像に対して被検査物Ｗと異物との判別を行って異物の混入の有無を判定する判定部４８とを備えている。判定部４８による判定結果は表示器５に表示されるようになっている。
【００４４】
データ検出部６０は、本実施の形態では２つのデータ検出部６１、６２からなり、Ｘ線ラインセンサ５１、５２からの濃度データに対して所定のタイミングで入力された濃度データ、すなわち、所定のデータ有効化入力タイミングの範囲のデータだけをそれぞれ有効化するようになっている。
【００４５】
記憶部４３は、Ｘ線ラインセンサ５１、５２から出力されたデータのうち、データ検出部６１、６２で有効化されたデータを一時的に記憶するものであり、画像を高速に記憶および読み出しが可能なメモリから構成されている。
【００４６】
画像処理部４４は、Ｘ線ラインセンサ５１、５２からの濃度データの画像に対して合成処理、フィルタ処理等の画像処理を施すようになっている。
【００４７】
判定部４８は、画像処理部４４で画像処理が施された画像に対して、画像上の被検査物Ｗの中から異物を検出し、異物の混入の有無を判定するようになっている。
【００４８】
また、Ｘ線異物検出装置１は、Ｘ線発生器９のＸ線出力、被検査物Ｗの搬送速度、Ｘ線検出器１０の検査パラメータの設定操作、選択操作が行われる設定部４９を備えており、この設定部４９は、筐体４の前面上部の表示器５の隣に配置されている。
【００４９】
図３、図４に示すように、本実施の形態では、Ｘ線ラインセンサ５２は、第１支持部材７１に支持されている。第１支持部材７１は、Ｘ線ラインセンサ５１に対して平行を保ったまま、Ｘ線ラインセンサ５２を搬送方向上流側および下流側に変位可能に第２支持部材７２に支持されている。
【００５０】
具体的には、第１支持部材７１の幅方向両端部の下面には搬送方向に延在するスライド凸部７１ａが形成されるととともに、第２支持部材７２の幅方向両端部の上面には搬送方向に延在するスライド凹部７２ａが形成されており、スライド凹部７２ａ内をスライド凸部７１ａが摺動することにより第１支持部材７１の移動可能軌跡が搬送方向となるように案内される。
【００５１】
第１支持部材７１の搬送方向下流側には、第１支持部材７１の下流側端部に当接してこの第１支持部材７１の搬送方向に対する位置の調整を行う位置調整部材７４が設けられ、第１支持部材７１の上流側端部には、第１支持部材７１に当接してこの第１支持部材７１を位置調整部材７４の側に押圧する圧縮ばね７５が設けられている。
【００５２】
位置調整部材７４は、マイクロメータと同様の機構からなっており、調整ハンドル７４ａが操作されると、第１支持部材７１の被検査物搬送方向における位置を上流側または下流側に調整するようになっている。
【００５３】
また、図２に示すように、本実施の形態では、総合制御部４０は、第１支持部材７１の被検査物搬送方向における調整方向（上流側または下流側）および調整量を判定する位置調整判定部９２と、を備え、表示器５は、位置調整判定部９２の判定結果を表示するようになっている。
【００５４】
位置調整判定部９２は、Ｘ線ラインセンサ５１から出力された第１のＸ線画像データにおける被検査物Ｗの搬送方向の波形である第１の波形（図５参照）と、Ｘ線ラインセンサ５２から出力された第２のＸ線画像データにおける被検査物Ｗの搬送方向の波形である第２の波形（図５参照）とを取得し、第１の波形と第２の波形の先端部（傾斜部）の位相差に基づいて、第１支持部材７１の被検査物搬送方向における位置調整方向および位置調整量を判定するようになっている。
【００５５】
ここで、第１の波形および第２の波形においては、波形上の被検査物Ｗの先端に数ピクセル程度の幅で傾斜した先端部が生じる。この先端部は、波形の立ち上がりが厳密に垂直でないために生じるためであり、画像上は「ぼけ」として認識されるものである。この画像上の「ぼけ」である先端部の幅は、被検査物Ｗの厚さによっても異なるものであり、本実施の形態では一例として３ピクセルの幅であるものとして説明する。
【００５６】
また、この先端部は、例えば、第１の波形において３ピクセルであったとしても、上流側のＸ線ラインセンサ５１から下流側のＸ線ラインセンサ５２までの距離によっては、第２の波形においては３ピクセルより増減する場合がある。
【００５７】
これは、Ｘ線ラインセンサ５１とＸ線ラインセンサ５２の間隔が、これらＸ線ラインセンサ５１、５２の搬送方向の素子幅（例えば、０．４ｍｍ）の倍数となっていないために、被検査物Ｗの先端がＸ線ラインセンサ５２を通過する時刻とＸ線ラインセンサ５２の蓄積開始時刻が一致していないことが原因となっている。
【００５８】
なお、Ｘ線ラインセンサ５１、５２は、同一周期（例えば１０００ヘルツ）かつ同一タイミングで蓄積を行うようになっている。すなわち、図３に示すように、平行に配置された２つのＸ線ラインセンサ５１、５２が、同一制御タイミングで制御するように構成された単一のＸ線ラインセンサからなり、制御タイミングが同一タイミングとなるように、あたかも１つのＸ線ラインセンサを折り返して平行に並べたような構成になることが好ましい。
【００５９】
位置調整判定部９２は、図５に示すように、第２の波形の先端部の立ち上がり位置が０．３ピクセルだけ位相が早いため右側に位置しているときは、Ｘ線ラインセンサ５２の駆動周期に対してＸ線ラインセンサ５１とＸ線ラインセンサ５２の距離が短いため、第１支持部材７１の位置調整方向が搬送方向下流側であると判定する。
【００６０】
また、位置調整判定部９２は、位置調整量に関しては、０．３ピクセルに相当する量であると判定する。位置調整量は、ピクセルの差異（０．３ピクセル）と搬送速度との積から求められる。位置調整判定部９２による判定結果は、表示器５に、例えば"位置調整方向：下流側、位置調整量：２ｍｍ"等と表示される。
【００６１】
また、図３に示すように、位置調整部材７４を駆動する位置調整部材駆動モータ８２を調整ハンドル７４ａに連結するとともに、図２に示すように、総合制御部４０は、位置調整部材駆動モータ８２を駆動制御する駆動制御部９３を備えている。
【００６２】
駆動制御部９３は、位置調整判定部９２が判定した位置調整方向および位置調整量に従って位置調整部材駆動モータ８２を駆動制御する。また、位置調整部材駆動モータ８２は、パルス駆動するステッピングモータおよび図示しない減速機構等から構成される。
【００６３】
このように構成することで、判定された位置調整方向、位置調整量に従って、駆動制御部９３が位置調整部材駆動モータ８２を駆動制御し、第１支持部材７１により支持される下流側のＸ線ラインセンサ５２の搬送方向における位置を自動的に調整できるようになっている。
【００６４】
なお、Ｘ線異物検出装置１は、位置調整判定部９２による判定結果を表示器５に表示するのみとして、調整ハンドル７４ａの操作をユーザーが行うように構成してもよい。
【００６５】
以上のように、本実施の形態に係るＸ線異物検出装置１は、Ｘ線ラインセンサ５１を、Ｘ線ラインセンサ５２に対して平行となる姿勢を保って支持するとともに、被検査物搬送方向に位置調整可能に構成された第１支持部材７１と、第１支持部材７１の被検査物搬送方向に対する位置の調整操作を行う位置調整部材７４と、第１のＸ線画像データにおける被検査物搬送方向の波形である第１の波形と第２のＸ線画像データにおける被検査物搬送方向の波形である第２の波形とを取得するとともに、第１の波形の先端部に対する第２の波形の先端部の位相差に基づいて第１支持部材７１の位置調整方向および位置調整量を判定する位置調整判定部９２と、位置調整判定部９２による判定結果を表示する表示器５と、を備えたことを特徴とする。
【００６６】
この構成により、Ｘ線画像のずれを低減するための位置調整方向と位置調整量が位置調整判定部９２により判定されるとともに表示器５に表示されるので、ユーザーは位置調整部材７４を操作して第１支持部材７１に支持されたＸ線ラインセンサ５２の位置を容易に調整することができる。このため、エネルギーサブトラクション法により得る２つのＸ線画像の画像ずれを低減し、異物検出性能の低下を防止することができる。
【００６７】
また、本実施の形態に係るＸ線異物検出装置１は、位置調整判定部９２が、第１の波形の先端部のピクセル数に対する第２の波形の先端部のピクセル数の差から、第１の波形の先端部に対する第２の波形の先端部の位相差を求めることを特徴とする。
【００６８】
この構成により、位置調整判定部９２は位置調整方向と位置調整量を正確に判定することができる。
【００６９】
また、本実施の形態に係るＸ線異物検出装置１は、第１の波形の先端部に対して第２の波形の先端部の位相が早いときに、第１支持部材７１の位置調整方向が被検査物搬送方向下流側であると判定することを特徴とする。
【００７０】
この構成により、位置調整判定部９２は位置調整方向を正確に判定することができる。
【００７１】
また、本実施の形態に係るＸ線異物検出装置１は、位置調整判定部９２が、第１の波形の先端部に対する第２の波形の先端部の位相差と搬送部２の搬送速度の積に基づいて位置調整量を判定することを特徴とする。
【００７２】
この構成により、位置調整判定手段は位置調整量を正確に判定することができる。
【００７３】
また、本実施の形態に係るＸ線異物検出装置１は、Ｘ線ラインセンサ５１とＸ線ラインセンサ５２とが、同一制御タイミングで制御される２つのラインセンサ部から構成される単一のＸ線ラインセンサからなることを特徴とする。
【００７４】
この構成により、Ｘ線ラインセンサ５１とＸ線ラインセンサ５２の動作タイミングを完全に同期することができる。
【００７５】
また、本実施の形態に係るＸ線異物検出装置１は、位置調整部材７４を駆動する位置調整部材駆動モータ８２と、位置調整判定部９２が判定した位置調整方向および位置調整量に従って、位置調整部材駆動モータ８２を駆動制御する駆動制御部９３と、を備えたことを特徴とする。
【００７６】
この構成により、位置調整判定部９２が判定した位置調整方向および位置調整量に従って、駆動制御部９３が位置調整部材駆動モータ８２を駆動制御するので、第１支持部材７１に支持されたＸ線ラインセンサ５２の位置を自動で調整することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
以上のように、本発明に係るＸ線異物検出装置は、エネルギーサブトラクション法により得る２つのＸ線画像の画像ずれを低減し、異物検出性能の低下を防止することができるという効果を有し、複数本のＸ線ラインセンサからの画像を合成して異物を強調させた画像を得るエネルギーサブトラクション法を採用したＸ線異物検出装置として有用である。
【符号の説明】
【００７８】
１ Ｘ線異物検出装置
２ 搬送部（搬送手段）
２ａ ベルト面（搬送面）
３ 検出部
４ 筐体
５ 表示器（表示手段）
９ Ｘ線発生器
１０ Ｘ線検出器
２１ 搬送路
２１ａ 天井部
２２ 検査空間
３０ Ｘ線管
３１ Ｘ線管（第１のＸ線源）
３２ Ｘ線管（第２のＸ線源）
４０ 総合制御部
４３ 記憶部
４４ 画像処理部（画像合成手段）
４８ 判定部（判定手段）
４９ 設定部
５１ Ｘ線ラインセンサ（第１のＸ線ラインセンサ）
５２ Ｘ線ラインセンサ（第２のＸ線ラインセンサ）
６１、６２ データ検出部
７１ 第１支持部材（支持部材）
７２ 第２支持部材
７４ 位置調整部材
７４ａ 調整ハンドル
７５ 圧縮ばね
８２ 位置調整部材駆動モータ（位置調整部材駆動手段）
９２ 位置調整判定部（位置調整判定手段）
９３ 駆動制御部（駆動制御手段）
Ｗ 被検査物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査物を搬送面上で被検査物搬送方向に搬送する搬送手段と、
前記搬送面上を搬送される被検査物に互いに異なる強度のＸ線を照射する第１のＸ線源および第２のＸ線源と、
前記搬送面を挟んで前記第１のＸ線源および前記第２のＸ線源と対向する位置に配置され、前記第１のＸ線源から照射され前記被検査物を透過するＸ線に応じた第１のＸ線画像データおよび前記第２のＸ線源から照射され前記被検査物を透過するＸ線に応じた第２のＸ線画像データをそれぞれ出力する第１のＸ線ラインセンサおよび第２のＸ線ラインセンサと、
前記第１のＸ線画像データおよび第２のＸ線画像データを合成して前記被検査物に対応する１つの画像データとして出力する画像合成手段と、
前記画像合成手段が出力する画像データに基づいて前記被検査物中の異物の有無を判定する判定手段と、を備えるＸ線異物検出装置であって、
前記第１のＸ線ラインセンサを、前記第２のＸ線ラインセンサに対して平行となる姿勢を保って支持するとともに、前記被検査物搬送方向に位置調整可能に構成された支持部材と、
前記支持部材の前記被検査物搬送方向に対する位置の調整操作を行う位置調整部材と、
前記第１のＸ線画像データにおける前記被検査物搬送方向の波形である第１の波形と前記第２のＸ線画像データにおける前記被検査物搬送方向の波形である第２の波形とを取得するとともに、前記第１の波形の先端部に対する前記第２の波形の先端部の位相差に基づいて前記支持部材の位置調整方向および位置調整量を判定する位置調整判定手段と、
前記位置調整判定手段による判定結果を表示する表示手段と、を備えたことを特徴とするＸ線異物検出装置。
【請求項２】
前記位置調整判定手段が、前記第１の波形の先端部のピクセル数に対する前記第２の波形の先端部のピクセル数の差から、前記第１の波形の先端部に対する前記第２の波形の先端部の位相差を求めることを特徴とする請求項１に記載のＸ線異物検出装置。
【請求項３】
前記第１の波形の先端部に対して前記第２の波形の先端部の位相が早いときに、前記支持部材の位置調整方向が被検査物搬送方向下流側であると判定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＸ線異物検出装置。
【請求項４】
前記位置調整判定手段が、前記第１の波形の先端部に対する前記第２の波形の先端部の位相差と前記搬送手段の搬送速度の積に基づいて前記位置調整量を判定することを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載のＸ線異物検出装置。
【請求項５】
前記第１のＸ線ラインセンサと前記第２のＸ線ラインセンサとが、同一制御タイミングで制御される２つのラインセンサ部から構成される単一のＸ線ラインセンサからなることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載のＸ線異物検出装置。
【請求項６】
前記位置調整部材を駆動する位置調整部材駆動手段と、
前記位置調整判定手段が判定した位置調整方向および位置調整量に従って、前記位置調整部材駆動手段を駆動制御する駆動制御手段と、を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項５の何れかに記載のＸ線異物検出装置。
【請求項１】
被検査物を搬送面上で被検査物搬送方向に搬送する搬送手段と、
前記搬送面上を搬送される被検査物に互いに異なる強度のＸ線を照射する第１のＸ線源および第２のＸ線源と、
前記搬送面を挟んで前記第１のＸ線源および前記第２のＸ線源と対向する位置に配置され、前記第１のＸ線源から照射され前記被検査物を透過するＸ線に応じた第１のＸ線画像データおよび前記第２のＸ線源から照射され前記被検査物を透過するＸ線に応じた第２のＸ線画像データをそれぞれ出力する第１のＸ線ラインセンサおよび第２のＸ線ラインセンサと、
前記第１のＸ線画像データおよび第２のＸ線画像データを合成して前記被検査物に対応する１つの画像データとして出力する画像合成手段と、
前記画像合成手段が出力する画像データに基づいて前記被検査物中の異物の有無を判定する判定手段と、を備えるＸ線異物検出装置であって、
前記第１のＸ線ラインセンサを、前記第２のＸ線ラインセンサに対して平行となる姿勢を保って支持するとともに、前記被検査物搬送方向に位置調整可能に構成された支持部材と、
前記支持部材の前記被検査物搬送方向に対する位置の調整操作を行う位置調整部材と、
前記第１のＸ線画像データにおける前記被検査物搬送方向の波形である第１の波形と前記第２のＸ線画像データにおける前記被検査物搬送方向の波形である第２の波形とを取得するとともに、前記第１の波形の先端部に対する前記第２の波形の先端部の位相差に基づいて前記支持部材の位置調整方向および位置調整量を判定する位置調整判定手段と、
前記位置調整判定手段による判定結果を表示する表示手段と、を備えたことを特徴とするＸ線異物検出装置。
【請求項２】
前記位置調整判定手段が、前記第１の波形の先端部のピクセル数に対する前記第２の波形の先端部のピクセル数の差から、前記第１の波形の先端部に対する前記第２の波形の先端部の位相差を求めることを特徴とする請求項１に記載のＸ線異物検出装置。
【請求項３】
前記第１の波形の先端部に対して前記第２の波形の先端部の位相が早いときに、前記支持部材の位置調整方向が被検査物搬送方向下流側であると判定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＸ線異物検出装置。
【請求項４】
前記位置調整判定手段が、前記第１の波形の先端部に対する前記第２の波形の先端部の位相差と前記搬送手段の搬送速度の積に基づいて前記位置調整量を判定することを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載のＸ線異物検出装置。
【請求項５】
前記第１のＸ線ラインセンサと前記第２のＸ線ラインセンサとが、同一制御タイミングで制御される２つのラインセンサ部から構成される単一のＸ線ラインセンサからなることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載のＸ線異物検出装置。
【請求項６】
前記位置調整部材を駆動する位置調整部材駆動手段と、
前記位置調整判定手段が判定した位置調整方向および位置調整量に従って、前記位置調整部材駆動手段を駆動制御する駆動制御手段と、を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項５の何れかに記載のＸ線異物検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−６８５１８（Ｐ２０１３−６８５１８Ａ）
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０７３０７（Ｐ２０１１−２０７３０７）
【出願日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【出願人】（３０２０４６００１）アンリツ産機システム株式会社 (238)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【出願人】（３０２０４６００１）アンリツ産機システム株式会社 (238)
【Ｆターム（参考）】
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