(57)【要約】【課題】Ｘ線出力を強くした場合であっても、Ｘ線検出器からの出力が飽和して濃淡情報が失われることなく被検査物と異物とのコントラストを高めることにより、被検査物のうち厚さの大きい部分に異物が混入している場合であっても、厚さの小さい部分に異物が混入している場合であっても確実に異物を検出することができるＸ線異物検出装置を提供すること。【解決手段】フォトダイオード３０ｂが、所定の走査周期Ｔｓに対応する蓄積時間（ｔ／２の蓄積時間）で１回目の素走査による検出出力を行った後に、同一の蓄積時間で２回目の素走査による検出出力を行い、その検出した検出量に応じた濃度データを素走査毎に出力するＸ線検出器１０と、複数の素走査の走査周期Ｔｓを設定する設定部４５と、Ｘ線検出器１０により出力される素走査毎の濃度データに基づいて被検査物Ｗ中の異物Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の有無を判定する判定部４４と、を備えた。【選択図】図２
2010210409.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送路（２１）上を搬送される被検査物（Ｗ）にＸ線を照射するＸ線発生器（９）と、
前記被検査物の搬送方向（方向Ｘ）の平面上で搬送方向に直交する主走査方向（方向Ｙ）に直線状に配置された複数の検出素子（３０ｂ）からなる検出素子列（３０）を有し、主走査方向の１ライン分に対し複数の素走査を行って、前記検出素子が前記被検査物を透過するＸ線を前記素走査毎に検出するとともに、その検出した検出量に応じた濃度データを前記素走査毎に出力するＸ線検出器（１０）と、
前記複数の素走査の走査周期を設定する設定手段（４５）と、
前記Ｘ線検出器により出力される素走査毎の濃度データに基づいて前記被検査物中の異物（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３）の有無を判定する判定手段（４４）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】
前記設定手段（４５）が、前記Ｘ線発生器（９）のＸ線発生強度に応じて前記走査周期を設定することを特徴とする請求項１に記載のＸ線異物検査装置。
【請求項３】
前記設定手段（４５）が、前記Ｘ線検出器（１０）のＸ線検出量に応じて前記走査周期を設定することを特徴とする請求項１に記載のＸ線異物検査装置。
【請求項４】
前記Ｘ線検出器（１０）により前記素走査毎に出力された濃度データを、前記被検査物（Ｗ）の部位が一致するように合成して主走査方向の１ライン分の濃度データとし出力する合成手段（４３）を有し、
前記判定手段（４４）が、前記合成手段により合成された濃度データに基づいて前記被検査物中の異物（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３）の有無を判定することを特徴とする請求項１ないし請求項２のいずれかに記載のＸ線異物検出装置。
【請求項５】
前記Ｘ線検出器（１０）が、検出感度が異なる検出素子列（３０、３１）を複数有し、主走査方向の１ライン分に対し、前記検出素子列の複数の検出素子が前記被検査物を透過するＸ線を検出するとともに、その検出した検出量に応じた濃度データを前記検出素子列毎に出力し、
前記判定手段（４４）が、前記Ｘ線検出器の複数の検出素子列から出力される複数の濃度データに基づいて前記被検査物中の異物（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３）の有無を判定することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のＸ線異物検出装置。
【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、Ｘ線発生器から照射されて被検査物を透過したＸ線をＸ線検出器により検出して異物を検出する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、Ｘ線の照射に伴って被検査物を透過するＸ線を検出するＸ線検出器として、アレイ状のラインセンサを用いている。ラインセンサは、搬送される被検査物の搬送方向の平面上で搬送方向と直交する方向に複数の検出素子が一直線上に配置されたものであり、検出素子として、ライン状に整列して配設されたフォトダイオードと、フォトダイオード上に設けられたシンチレータとを備えている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
すなわち、従来のＸ線異物検出装置は、図１４に示すように、Ｘ線発生器８９が備えるＸ線管８２によりＸ線を発生するとともに、Ｘ線検出器８１が備えるラインセンサ８０により被検査物Ｗを通過したＸ線を検出するようになっている。ラインセンサ８０は、ライン状に整列して配設された複数のフォトダイオード８０ｂと、フォトダイオード８０ｂ上に設けられたシンチレータ８０ａとを備えている。
【０００５】
なお、上記構成の従来のＸ線異物検出装置を用いて被検査物Ｗの検査を行う際には、被検査物Ｗを搬送していない検査前に、各フォトダイオード８０ｂからの出力レベルが検出レンジ内に収まるとともに一定値となるように、各フォトダイオード８０ｂに対して適切な補正値を設定しておき、この補正値に基づいて検査前にＸ線検出器８１の感度補正を行い、感度補正後のＸ線検出器８１の出力レベルに基づいて被検査物Ｗ中の異物Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３を検出するようになっている。そして、被検査物Ｗの厚さが大きいために被検査物Ｗと異物Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３との出力レベルの差が小さいときには、Ｘ線管８２の出力を大きくし、被検査物Ｗと異物Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３とのコントラスト（出力レベルの差）を高めて異物Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の検出が容易になるようにしている。
【０００６】
また、図１５（ａ）に示すように、ラインセンサ８０のフォトダイオード８０ｂは、Ｙ方向に列設されて静止するフォトダイオード８０ｂに対して被検査物ＷがＸ方向に移動する間に順次ラインを走査し、被検査物Ｗの全領域に渡って透過したＸ線の量に応じた濃度データを出力する。ここで、ラインセンサ８０から得られる１ライン分データのＸ方向の間隔をｄとし、被検査物Ｗの移動速度をＶとすると、主走査方向の１ライン分の走査周期Ｔは、Ｔ＝ｄ／Ｖとして表され、この主走査方向の１ライン分の走査周期Ｔ内で各フォトダイオード８０ｂが受光した光量に応じて、透過したＸ線の量を表す濃度データとして出力する。
【０００７】
また、被検査物Ｗの厚さとＸ線透過量との関係は、図１５（ｂ）に示すような対数カーブとなり、入射Ｘ線の強度をＩ０、Ｘ線吸収係数をμ、被検査物Ｗの厚さをｘとすると、透過Ｘ線の強度Ｉは、Ｉ＝Ｉ０ｅ−μｘとして表され、透過Ｘ線の強度は入射Ｘ線の強度に比例する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−１６８８０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載された従来の技術では、Ｘ線管８２の出力を大きくすると、被検査物Ｗの厚さの大きい部分においては、被検査物Ｗと異物Ｂ１とを判別することができるが、被検査物Ｗの厚さの小さい部分（薄い部分）においては、被検査物Ｗを透過するＸ線がフォトダイオード８０ｂの検出範囲（レンジ）を超えてしまってフォトダイオード８０ｂからの出力が飽和した状態となってしまうため、被検査物Ｗと異物Ｂ２、Ｂ３とを判別することができないという問題があった。
【００１０】
すなわち、図１６（ａ）に示すように、Ｘ線管８２からのＸ線の出力を２倍にした場合、図１６（ｂ）に示す輝度値データにおいて、厚さが大きくＸ線透過量の少ない部分では、混入していた異物Ｂ１に対応する信号Ｐ１を判別することができるが、厚さが小さくＸ線透過量の大きい部分では、輝度値データ出力の飽和によりＸ線画像が白く飛んでしまって濃淡情報が失われてしまうので、飽和してしまった部分に混入している異物Ｂ２、Ｂ３にそれぞれ対応する信号Ｐ２、Ｐ３を判別することができず、輝度値データをデジタルデータに変換した濃度データ（図１６（ｃ）に示す輝度値データに対応）においても、異物Ｂ２、Ｂ３にそれぞれ対応する信号Ｐ２、Ｐ３を判別することができないという問題があった。
【００１１】
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、Ｘ線検出器からの出力が飽和して濃淡情報が失われることなく被検査物と異物とのコントラストを高めることにより、被検査物のうち厚さの大きい部分に異物が混入している場合であっても、厚さの小さい部分に異物が混入している場合であっても確実に異物を検出することができるＸ線異物検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係るＸ線異物検出装置は、搬送路上を搬送される被検査物にＸ線を照射するＸ線発生器と、前記被検査物の搬送方向の平面上で搬送方向に直交する主走査方向に直線状に配置された複数の検出素子からなる検出素子列を有し、主走査方向の１ライン分に対し複数の素走査を行って、前記検出素子が前記被検査物を透過するＸ線を前記素走査毎に検出するとともに、その検出した検出量に応じた濃度データを前記素走査毎に出力するＸ線検出器と、前記複数の素走査の走査周期を設定する設定手段と、前記Ｘ線検出器により出力される素走査毎の濃度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、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
この構成により、被検査物の厚さの大きい部分に混入している異物に対応する信号だけでなく、被検査物の厚さの小さい部分に混入している異物に対応する信号もレンジ内に収まるので、被検査物の厚さの大きい部分に混入している異物の有無と、被検査物の厚さの小さい部分に混入している異物の有無の両方を判定手段が確実に判定することができる。
【００１４】
したがって、Ｘ線検出器からの出力が飽和して濃淡情報が失われることなく被検査物と異物とのコントラストを高めることにより、被検査物のうち厚さの大きい部分に異物が混入している場合であっても、厚さの小さい部分に異物が混入している場合であっても確実に異物を検出することができるＸ線異物検出装置を提供することができる。
【００１５】
また、本発明に係るＸ線異物検出装置は、前記設定手段が、前記Ｘ線発生器のＸ線発生強度に応じて前記走査周期を設定することを特徴とする。
【００１６】
この構成により、検出素子列の各素子が飽和して濃淡情報が失われることなく、被検査物の全範囲の厚さにおいて被検査物と異物とのコントラストを高めて異物の検出を確実にすることができる。
【００１７】
また、本発明に係るＸ線異物検出装置は、前記設定手段が、前記Ｘ線検出器のＸ線検出量に応じて前記走査周期を設定することを特徴とする。
【００１８】
この構成により、検出素子列の各素子が飽和して濃淡情報が失われることなく、被検査物の全範囲の厚さにおいて被検査物と異物とのコントラストを高めて異物の検出を確実にすることができる。
【００１９】
また、本発明に係るＸ線異物検出装置は、前記素走査毎に出力された濃度データを、前記被検査物の部位が一致するように合成して主走査方向の１ライン分の濃度データとし出力する合成手段を有し、前記判定手段が、前記合成手段により合成された濃度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ことを特徴とする。
【００２０】
この構成により、前記素走査毎に出力された濃度データを、前記被検査物の部位が一致するように合成して主走査方向の１ライン分の濃度データとし出力するため、Ｘ線蓄積時間を分割することにより２倍の量の濃度データを受け取るためにＡ／Ｄ変換部の分解能やレンジを高める必要がないので、Ａ／Ｄ変換部に従来と同様のものを用いることができ、コスト上昇を抑制しながら異物の検出性能を向上することができる。
【００２１】
また、本発明に係るＸ線異物検出装置は、前記Ｘ線検出器が、検出感度が異なる前記検出素子列を複数有し、主走査方向の１ライン分に対し、前記検出素子列の複数の検出素子が前記被検査物を透過するＸ線を検出するとともに、その検出した検出量に応じた濃度データを前記検出素子列毎に出力し、前記判定手段が、前記Ｘ線検出器の複数の検出素子列から出力される複数の濃度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ことを特徴とする。
【００２２】
この構成により、検出感度が互いに異なる検出素子列により、被検査物の厚さの大きい部分に混入している異物に対応する信号だけでなく、被検査物の厚さの小さい部分に混入している異物に対応する信号も検出することができるので、被検査物の厚さの大きい部分に混入している異物の有無と、被検査物の厚さの小さい部分に混入している異物の有無の両方を判定部が確実に判定することができる。
【００２３】
したがって、Ｘ線検出器からの出力が飽和して濃淡情報が失われることなく被検査物と異物とのコントラストを高めることにより、被検査物のうち厚さの大きい部分に異物が混入している場合であっても、厚さの小さい部分に異物が混入している場合であっても確実に異物を検出することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は、Ｘ線検出器からの出力が飽和して濃淡情報が失われることなく被検査物と異物とのコントラストを高めることにより、被検査物のうち厚さの大きい部分に異物が混入している場合であっても、厚さの小さい部分に異物が混入している場合であっても確実に異物を検出することができる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】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るＸ線異物検出装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る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】本発明の第１の実施の形態に係るＸ線異物検出装置のＸ線検出器の構成を示す斜視図である。
【図４】（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係るＸ線異物検出装置のＸ線検出器の走査を示す図であり、（ｂ）は、Ｘ線検出器のＸ線の蓄積時間を示す図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係るＸ線異物検出装置のＸ線検出器の輝度値データを示すグラフであり、（ｃ）は、濃度データに対応する輝度値データを示すグラフである。
【図６】（ａ）は、本発明の第２の実施の形態に係るＸ線異物検出装置のＸ線検出器の走査を示す図であり、（ｂ）は、Ｘ線検出器のＸ線の蓄積時間を示す図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）は、本発明の第２の実施の形態に係るＸ線異物検出装置のＸ線検出器の輝度値データを示すグラフであり、（ｃ）は、濃度データに対応する輝度値データを示すグラフである。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係るＸ線異物検出装置のＸ線検出器の構成を示す斜視図である。
【図９】（ａ）は、本発明の第３の実施の形態に係るＸ線異物検出装置のＸ線検出器の走査を示す図であり、（ｂ）は、Ｘ線検出器のＸ線の蓄積時間を示す図である。
【図１０】（ａ）、（ｂ）は、本発明の第３の実施の形態に係るＸ線異物検出装置のＸ線検出器の輝度値データを示すグラフであり、（ｃ）は、濃度データに対応する輝度値データを示すグラフである。
【図１１】本発明の第４の実施の形態に係るＸ線異物検出装置のＸ線検出器の構成を示す斜視図である。
【図１２】（ａ）は、本発明の第４の実施の形態に係るＸ線異物検出装置のＸ線検出器の走査を示す図であり、（ｂ）は、Ｘ線検出器のＸ線の蓄積時間を示す図である。
【図１３】（ａ）、（ｂ）は、本発明の第４の実施の形態に係るＸ線異物検出装置のＸ線検出器の輝度値データを示すグラフであり、（ｃ）は、濃度データに対応する輝度値データを示すグラフである。
【図１４】従来のＸ線異物検出装置のＸ線検出器の構成を示す斜視図である。
【図１５】（ａ）は、従来のＸ線異物検出装置のＸ線検出器の走査を示す図であり、（ｂ）は、Ｘ線検出器のＸ線の蓄積時間を示す図であり、（ｃ）は、Ｘ線透過量と被検査物の厚さとの関係を示すグラフである。
【図１６】（ａ）、（ｂ）は、従来のＸ線異物検出装置のＸ線検出器の輝度値データを示すグラフであり、（ｃ）は、濃度データに対応する輝度値データを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
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。
【００２７】
（第１の実施の形態）
まず構成について説明する。
【００２８】
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。
【００２９】
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に対して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の駆動により予め設定された搬送速度で搬入口７から搬入された被検査物Ｗを搬出口８側（図中Ｘ方向）に向けて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。
【００３０】
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。
【００３１】
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１２を図示しない絶縁油に浸漬した構成を有しており、Ｘ線管１２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。Ｘ線管１２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１２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】
また、発生するＸ線の強度がＸ線管１２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１２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ため、検出対象とする異物Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３（図３参照）および被検査物Ｗの種類や搬送速度に応じて、Ｘ線管１２の管電流または管電圧が調整されるようになっている。
【００３３】
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が一直線上に配置されたものであり、図３に示すように、ライン状に整列して配設された複数の検出素子としてのフォトダイオード３０ｂと、フォトダイオード３０ｂ上に設けられたシンチレータ３０ａとからなるラインセンサ３０とを含んで構成される。また、Ｘ線検出器１０は、図２に示すように、Ａ／Ｄ変換部４１を備えており、Ａ／Ｄ変換部４１は、フォトダイオード３０ｂからの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。Ｘ線検出器１０は、被検査物Ｗの搬送方向（Ｘ方向）の平面上で直交する方向（Ｙ方向）に直線状に延在するラインセンサ３０によって被検査物Ｗを透過するＸ線を検出して、この検出結果による濃度データを各フォトダイオード３０ｂ毎に全フォトダイオード３０ｂ分（ラインセンサ３０の１本分）順次出力するようになっており、被検査物Ｗの搬送に伴って順次出力を繰り返すようになっていて、被検査物Ｗの全範囲に対して濃度データが得られるようになっている。すなわち、複数のフォトダイオード３０ｂを備えたラインセンサ３０によってＹ方向に主走査が行われ、Ｘ方向に副走査が行われる。そして、ラインセンサ３０による主走査方向の最小単位の走査を素走査とし、主走査方向の１ライン分の濃度データは、１回の素走査または複数回数の素走査によって得られるようになっている。
【００３４】
上記構成によるラインセンサ３０では、被検査物Ｗに対してＸ線発生器９からＸ線が照射されると、被検査物Ｗを透過してくるＸ線をシンチレータ３０ａで受けて光に変換する。さらにシンチレータ３０ａで変換された光は、その下部に配置されるフォトダイオード３０ｂによって受光される。そして、各フォトダイオード３０ｂは、受光した光を電気信号に変換して出力する。フォトダイオード３０ｂが受光して電気信号に変換された輝度値データは、Ａ／Ｄ変換部４１（図２参照）によりデジタルデータに変換されて濃度データとして出力される。
【００３５】
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）に沿って複数個所に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。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。搬送路２１における遮蔽カーテン１６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。
【００３６】
Ｘ線異物検出装置１は、フォトダイオード３０ｂの濃度データが入力されるとともに被検査物Ｗ中の異物Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の有無を判定する制御部４０を備えている。
【００３７】
制御部４０は、濃度データを複数記憶する記憶部４２と、記憶部４２から読み出した１つまたは複数の濃度データに合成や異物Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３を抽出するための各種フィルタ（Ｒｏｂｅｒｔｓ、Ｐｒｅｗｉｔｔ、Ｓｏｂｅｌなどの微分フィルタやラブラシアンなどの特徴抽出フィルタ）等の画像処理を施す画像処理部４３と、画像処理された濃度データに対して被検査物Ｗと異物Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３との判別を行って異物Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の混入の有無を判定する判定部４４と、判定結果を表示する表示器５とを備えている。
【００３８】
また、制御部４０は、設定部４５を備えており、この設定部４５は、Ｘ線発生器９のＸ線出力の設定、および主走査方向の１ライン分に対し、素走査の走査周期Ｔｓの設定を行うようになっている。
【００３９】
また、設定部４５は、記憶部４２から読み出した濃度データに基づいて、主走査方向の１ライン分に対し素走査の走査周期Ｔｓを設定するようになっている。具体的には、設定部４５は、記憶部４２から読み出した濃度データが飽和している、すなわち濃度データがフォトダイオード３０ｂの検出範囲（レンジ）を超えている場合に、フォトダイオード３０ｂの輝度値データが減少するように素走査の走査周期Ｔｓを短くさせるよう指令するようになっている。
【００４０】
設定部４５は、図４（ａ）に示すように、Ｙ方向に列設された複数のフォトダイオード３０ｂからなり静止したＸ線検出器１０に対して被検査物Ｗが副走査方向に相対移動して順時ラインの走査（主走査）が行われる際に、Ｘ線発生器９からのＸ線出力（Ｘ線の強度）が通常の２倍の設定であるとき、図４（ｂ）、図５（ｂ）に示すように、フォトダイオード３０ｂの輝度値データが半分になるように蓄積時間を通常の蓄積時間ｔからｔ／２とするために、主走査方向の１ライン分に対し、素走査の周期Ｔｓを通常の走査周期Ｔｓ＝ＴからＴｓ＝Ｔ／２として素走査を２回行わせるようになっている。すなわち、主走査方向の１ライン分の間隔をｄとし、被検査物Ｗの移動速度をＶとすると、主走査方向の１ライン分の周期Ｔは、Ｔ＝ｄ／Ｖとして表されるが、Ｘ線発生器９からのＸ線出力が通常のときに走査周期Ｔｓ＝Ｔで１回の素走査によりフォトダイオード３０ｂの蓄積時間がｔとなって検出出力を行うのに対し、Ｘ線発生器９からのＸ線出力が通常の２倍の設定であるとき、走査周期Ｔｓ＝Ｔ／２で２回の素走査となり、フォトダイオード３０ｂは、図４（ｂ）、図５（ｂ）に示すように、ｔ／２の蓄積時間で１回目の素走査による検出出力を行った後に、ｔ／２の蓄積時間で２回目の素走査による検出出力を行うようになっている。なお、フォトダイオード３０ｂによる検出出力とは、この検出出力が入力される制御部４０にとっては、フォトダイオード３０ｂからの濃度データの"読出し"となる。
【００４１】
ここで、図４（ａ）に示すマトリックスは、１〜８の８つのフォトダイオード３０ｂがライン状に列設されているとき、Ａ列からＨ列まで８列分の主走査を行って６４個の画素を得る状態を示している。なお、実際のフォトダイオード３０ｂの個数は、図４（ａ）に示すものより遙かに多く、例えば１２８０画素、また、フォトダイオード３０ｂの配列間隔は例えば０．４ｍｍ程度と極めて小さいものとなっている。
【００４２】
また、画像処理部４３は、Ｘ線発生器９からのＸ線出力が通常の２倍の設定であるとき、フォトダイオード３０ｂからの２つの検出出力を図５（ｃ）に示すように合成するようになっており、さらにこの合成された濃度データを最小画素として画像処理する。画像処理は、異物Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３を抽出するための各種フィルタ処理等を行い、異物Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３がより強調されるようにしている。
【００４３】
次に動作を説明する。
【００４４】
図５（ａ）に示すように、Ｘ線発生器９からのＸ線出力が通常の２倍であるとき、図４（ｂ）、図５（ｂ）に示すように、設定部４５からの指示により、主走査方向の１ライン分に対して、蓄積時間ｔ／２、走査周期Ｔｓ＝Ｔ／２で２回の素走査を行ってフォトダイオード３０ｂから２つ検出出力され、同様な主走査方向の１ライン分の走査をＸ方向に移動する被検査物Ｗに対して順次繰り返す。また、図５（ｃ）に示すように、画像処理部４３がフォトダイオード３０ｂで検出した検出量（輝度値データ）に応じて２つ検出出力される濃度データを合成する。各フォトダイオード３０ｂからの２つの輝度値データは、図４（ａ）に示すマトリックスの１つの画素に対応するものであり、合成されて得た濃度データ（図５（ｃ）の合成した輝度値データに対応）は、被検査物Ｗの厚さの大きい部分と小さい部分の両方がレンジ内に収まったものとなる。そして、画像処理部４３では、この合成されて得た濃度データに対して画像処理が施され、異物Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３がより強調される。
【００４５】
このため、被検査物Ｗの厚さの大きい部分に混入している異物Ｂ１に対応する信号Ｐ１だけでなく、被検査物Ｗの厚さの小さい部分に混入している異物Ｂ２、Ｂ３にそれぞれ対応する信号Ｐ２、Ｐ３もレンジ内に収まるので、被検査物Ｗの厚さの大きい部分に混入している異物Ｂ１の有無と、被検査物Ｗの厚さの小さい部分に混入している異物Ｂ２、Ｂ３の有無の両方を判定部４４が確実に判定することができる。
【００４６】
なお、本実施の形態では、Ｘ線検出器１０がＡ／Ｄ変換部４１を備えるようになっているが、制御部４０がＡ／Ｄ変換部４１を備えるようにしてもよい。すなわち、Ｘ線検出器１０から制御部４０への出力を、デジタルデータに変換された後の濃度データとする代わりに、デジタルデータに変換される前の輝度値データとして、制御部４０の側で輝度値データをＡ／Ｄ変換部４１によりデジタルデータに変換して濃度データにするように構成してもよい。
【００４７】
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、被検査物Ｗの搬送方向（方向Ｘ）の平面上で搬送方向に直交する主走査方向（方向Ｙ）に直線状に配置された複数のフォトダイオード３０ｂからなるラインセンサ３０を有し、フォトダイオード３０ｂが、所定の走査周期Ｔｓに対応する蓄積時間で１回目の素走査による検出出力を行った後に、同一の蓄積時間で２回目の素走査による検出出力を行い、その検出した検出量に応じた濃度データを素走査毎に出力するＸ線検出器１０と、複数の素走査の走査周期Ｔｓを設定する設定部４５と、Ｘ線検出器１０により出力される素走査毎の濃度データに基づいて被検査物Ｗ中の異物Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の有無を判定する判定部４４と、を備えたことを特徴とする。
【００４８】
このため、被検査物Ｗの厚さの大きい部分に混入している異物Ｂ１に対応する信号Ｐ１を強調するためにＸ線出力を強くした場合であっても、被検査物Ｗの厚さの小さい部分に混入している異物Ｂ２、Ｂ３にそれぞれ対応する信号Ｐ２、Ｐ３もレンジ内に収まるので、被検査物Ｗの厚さの大きい部分に混入している異物Ｂ１の有無と、被検査物Ｗの厚さの小さい部分に混入している異物Ｂ２、Ｂ３の有無の両方を判定部４４が確実に判定することができる。
【００４９】
したがって、Ｘ線出力を強くした場合であっても、Ｘ線検出器１０からの出力が飽和して濃淡情報が失われることなく被検査物Ｗと異物Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３とのコントラストを高めることにより、被検査物Ｗのうち厚さの大きい部分に異物Ｂ１が混入している場合であっても、厚さの小さい部分に異物Ｂ２、Ｂ３が混入している場合であっても確実に異物Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３を検出することができる。
【００５０】
また、本発明に係るＸ線異物検出装置１は、設定部４５が、Ｘ線発生器９のＸ線発生強度に応じて走査周期Ｔｓを設定することを特徴とする。
【００５１】
この構成により、ラインセンサ３０の各フォトダイオード３０ｂを飽和させることなく、被検査物Ｗの広範囲の厚さにおいて被検査物Ｗと異物Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３とのコントラストを高めて異物Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の検出を確実にすることができる。
【００５２】
また、本発明に係るＸ線異物検出装置１は、設定部４５が、Ｘ線検出器１０のＸ線検出量に応じて走査周期Ｔｓを設定することを特徴とする。
【００５３】
この構成により、厚さの異なる複数の被検査物Ｗの品種に対応させて、ラインセンサ３０の各フォトダイオード３０ｂを飽和させることなく、被検査物Ｗの広範囲の厚さにおいて被検査物Ｗと異物Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３とのコントラストを高めて異物Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の検出を確実にすることができる。
【００５４】
また、本発明に係るＸ線異物検出装置１は、Ｘ線検出器１０により素走査毎に出力される濃度データを、被検査物Ｗの部位が一致するように合成して主走査方向の１ライン分の濃度データとし出力する画像処理部４３を有し、判定部４４が、画像処理部４３により合成された濃度データに基づいて被検査物Ｗ中の異物Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の有無を判定することを特徴とする。
【００５５】
この構成により、素走査毎に出力される濃度データを、被検査物Ｗの部位が一致するように合成して主走査方向の１ライン分の濃度データとし出力するため、２回の素走査を行い２倍の量の濃度データを受け取るためにＡ／Ｄ変換部４１の分解能やレンジを高める必要がないので、Ａ／Ｄ変換部４１に従来と同様のものを用いることができ、コスト上昇を抑制しながら異物Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の検出性能を向上することができる。
【００５６】
（第２の実施の形態）
本実施の形態では、図７（ａ）に示すように、Ｘ線発生器９のＸ線出力が通常の３倍の設定であるとき、素走査におけるフォトダイオード３０ｂの輝度値データが１／３と２／３になるように蓄積時間を通常の蓄積時間ｔからｔ／３と２ｔ／３とするために、主走査方向の１ライン分に対し、素走査の走査周期Ｔｓを通常の走査周期Ｔｓ＝ＴからＴｓ＝Ｔ／３とＴｓ＝２Ｔ／３として素走査を２回行うようになっている。なお、第１の実施の形態と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【００５７】
本実施の形態においても、Ｘ線検出器１０は、図６（ａ）に示すように、Ｘ方向に列設された複数のフォトダイオード３０ｂからなり静止したＸ線検出器１０に対して被検査物Ｗが副走査方向に相対移動して順次ラインの走査（主走査）が行われるが、設定部４５は、Ｘ線発生器９からのＸ線出力（Ｘ線の強度）が通常の３倍の設定であるとき、図６（ｂ）、図７（ｂ）に示すように、フォトダイオード３０ｂの輝度値データが１／３と２／３になるように蓄積時間を通常の蓄積時間ｔからｔ／３と２ｔ／３とするために、主走査方向の１ライン分に対し、素走査の走査周期Ｔｓを通常の走査周期Ｔｓ＝ＴからＴｓ＝Ｔ／３とＴｓ＝２Ｔ／３として素走査を２回行わせるようになっている。すなわち、主走査方向の１ライン分の間隔をｄとし、被検査物Ｗの移動速度をＶとすると、主走査方向の１ライン分の走査周期Ｔは、Ｔ＝ｄ／Ｖとして表されるが、Ｘ線発生器９からのＸ線出力が通常のときに走査周期Ｔｓ＝Ｔで１回の素走査によりフォトダイオード３０ｂの蓄積時間がｔとなって検出出力を行うのに対し、Ｘ線発生器９からのＸ線出力が通常の３倍の設定であるとき、走査周期Ｔｓ＝Ｔ／３とＴｓ＝２Ｔ／３で２回の素走査となり、フォトダイオード３０ｂは、図６（ｂ）、図７（ｂ）に示すように、ｔ／３の蓄積時間で１回目の素走査による検出出力を行った後に、２ｔ／３の蓄積時間で２回目の素走査による検出出力を行うようになっている。
【００５８】
また、フォトダイオード３０ｂからの２つの輝度値データは、Ａ／Ｄ変換部４１によりデジタルデータに変換されて２つの濃度データ（図７（ｃ）の輝度値データに対応）となる。これら２つの濃度データは、一方が被検査物Ｗの全体の濃淡がレンジ内に収まったものとなり、他方が被検査物Ｗの厚さの大きい部分の濃淡が強調されたものとなる。
【００５９】
また、画像処理部４３は、デジタルデータに変換された２つの濃度データのそれぞれに対し、濃度データを最小画素として画像処理する。画像処理は、異物Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３を抽出するための各種フィルタ処理等を行い、異物Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３がより強調されるようにしている。
【００６０】
判定部４４は、画像処理部４３により画像処理された２つの濃度データの両方に対して、被検査物Ｗの異物Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の混入の有無を判定するようになっている。このため、判定部４４は、２つの濃度データのうち、フォトダイオード３０ｂの蓄積時間がｔ／３に対応する濃度データから被検査物Ｗの厚さの小さい部分に混入している異物Ｂ２、Ｂ３を判定し、フォトダイオード３０ｂの蓄積時間が２ｔ／３に対応する濃度データから被検査物Ｗの厚さの大きい部分に混入している異物Ｂ１を判定することができる。
【００６１】
次に動作を説明する。
【００６２】
図７（ａ）に示すように、Ｘ線発生器９からのＸ線出力が通常の３倍であるとき、図６（ｂ）、図７（ｂ）に示すように、設定部４５からの指示により、主走査方向の１ライン分に対して、蓄積時間ｔ／３、走査周期Ｔｓ＝Ｔ／３で１回目の検出出力を行うとともに、１回目の検出出力から蓄積時間２ｔ／３、走査周期Ｔｓ＝２Ｔ／３で２回目の検出出力を行い、同様な主走査方向の１ライン分の走査をＸ方向に移動する被検査物Ｗに対して順次繰り返す。また、図７（ｃ）に示すように、フォトダイオード３０ｂからの２つの検出出力をＡ／Ｄ変換部４１がデジタルデータに変換し、フォトダイオード３０ｂで検出した検出量（輝度値データ）に応じて検出出力された２つの濃度データを得る。これらの濃度データ（図７（ｃ）に示す輝度値データに対応）は、一方が被検査物Ｗの全体の濃淡がレンジ内に収まったものとなり、他方が被検査物Ｗの厚さの大きい部分の濃淡が強調されたものとなる。そして、画像処理部４３では、これら２つの濃度データのそれぞれに対し、得られた濃度データを最小画素として異物Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３を抽出するための各種フィルタ等の画像処理が施され、異物Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３がより強調されるようにしている。
【００６３】
ここで、走査周期Ｔｓ＝２Ｔ／３のときに得られた濃度データは、被検査物Ｗの厚さの小さい部分にある異物Ｂ２、Ｂ３については飽和してしまうが、飽和されない被検査物Ｗの厚さの大きい部分にある異物Ｂ１については被検査物Ｗとのコントラストが高くなる。一方、走査周期Ｔｓ＝Ｔ／３のときに得られた濃度データは、被検査物Ｗの厚さの小さい部分にある異物Ｂ２、Ｂ３については被検査物Ｗとのコントラストが高く、被検査物Ｗの厚さの大きい部分にある異物Ｂ１については被検査物Ｗとのコントラストは低い状態にある。
【００６４】
このため、Ｘ線出力を強くして、被検査物Ｗの厚さの大きい部分に混入している異物Ｂ１に対応する信号Ｐ１が強調された濃度データと、被検査物Ｗの厚さの小さい部分に混入している異物Ｂ２、Ｂ３にそれぞれ対応する信号Ｐ２、Ｐ３もレンジ内に収まる濃度データとをともに得られるので、被検査物Ｗの厚さの大きい部分に混入している異物Ｂ１の有無と、被検査物Ｗの厚さの小さい部分に混入している異物Ｂ２、Ｂ３の有無の両方を判定部４４が確実に判定することができる。
【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、被検査物Ｗの搬送方向（方向Ｘ）の平面上で搬送方向に直交する主走査方向（方向Ｙ）に直線状に配置された複数のフォトダイオード３０ｂからなるラインセンサ３０を有し、フォトダイオード３０ｂが、所定の走査周期Ｔｓに対応する蓄積時間で１回目の素走査による検出出力を行った後に、１回目とは異なる蓄積時間で２回目の素走査による検出出力を行い、その検出した検出量に応じた濃度データを素走査毎に出力するＸ線検出器１０と、複数の素走査の走査周期Ｔｓを設定する設定部４５と、Ｘ線検出器１０により出力される素走査毎の濃度データに基づいて被検査物Ｗ中の異物Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の有無を判定する判定部４４と、を備えたことを特徴とする。
【００６６】
このため、Ｘ線出力を強くして、被検査物Ｗの厚さの大きい部分に混入している異物Ｂ１に対応する信号Ｐ１が強調された濃度データと、被検査物Ｗの厚さの小さい部分に混入している異物Ｂ２、Ｂ３にそれぞれ対応する信号Ｐ２、Ｐ３もレンジ内に収まる濃度データとをともに得られるので、被検査物Ｗの厚さの大きい部分に混入している異物Ｂ１と、被検査物Ｗの厚さの小さい部分に混入している異物Ｂ２、Ｂ３の両方を判定部４４が確実に判定することができる。
【００６７】
したがって、Ｘ線出力を強くした場合であっても、Ｘ線検出器１０からの出力が飽和して濃淡情報が失われることなく被検査物Ｗと異物Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３とのコントラストを高めることにより、被検査物Ｗのうち厚さの大きい部分に異物Ｂ１が混入している場合であっても、厚さの小さい部分に異物Ｂ２、Ｂ３が混入している場合であっても確実に異物Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３を検出することができる。
【００６８】
（第３の実施の形態）
本実施の形態では、図８に示すように、厚さの大きい部分から小さい部分に連続的に変化する形状の被検査物Ｗに対して、図１０（ａ）に示すように、Ｘ線発生器９のＸ線出力が通常の３倍の設定であるとき、素走査におけるフォトダイオード３０ｂの輝度値データが１／３と２／３になるように蓄積時間を通常の蓄積時間ｔからｔ／３と２ｔ／３とするために、主走査方向の１ライン分に対し、素走査の走査周期Ｔｓを通常の走査周期Ｔｓ＝ＴからＴｓ＝Ｔ／３とＴｓ＝２Ｔ／３として素走査を２回行うようになっている。なお、第１の実施の形態と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【００６９】
本実施の形態においても、Ｘ線検出器１０は、図８に示すように、ライン状に整列して配設された複数の検出素子としてのフォトダイオード３０ｂと、フォトダイオード３０ｂ上に設けられたシンチレータ３０ａとからなるラインセンサ３０により構成され、図９（ａ）に示すように、Ｘ方向に列設された複数のフォトダイオード３０ｂからなり静止したＸ線検出器１０に対して被検査物Ｗが副走査方向に相対移動して順次主走査が行われるが、厚さの大きい部分から小さい部分に連続的に変化する形状の被検査物Ｗに対して検出出力を行うようになっている。
【００７０】
設定部４５は、図９（ａ）に示すように、Ｘ方向に列設された複数のフォトダイオード３０ｂからなり静止したＸ線検出器１０に対して被検査物Ｗが副走査方向に相対移動して主走査が行われる際に、図１０（ａ）に示すように、Ｘ線発生器９のＸ線出力（Ｘ線の強度）が通常の３倍の設定であるとき、図９（ｂ）、図１０（ｂ）に示すように、フォトダイオード３０ｂに対して、主走査方向の１ライン分について、蓄積時間ｔ／３、走査周期Ｔｓ＝Ｔ／３で１回目の素走査による検出出力を行った後に、蓄積時間２ｔ／３、走査周期Ｔｓ＝２Ｔ／３で２回目の素走査による検出出力を行わせるようになっている。
【００７１】
また、フォトダイオード３０ｂからの２つの輝度値データは、Ａ／Ｄ変換部４１によりデジタルデータに変換されて２つの濃度データ（図１０（ｃ）に示す輝度値データに対応）となる。これら２つの濃度データは、一方が被検査物Ｗの全体の濃淡がレンジ内に収まったものとなり、他方が被検査物Ｗの厚さの大きい部分の濃淡が強調されたものとなる。
【００７２】
また、画像処理部４３は、デジタルデータに変換された２つの濃度データのそれぞれに対し、濃度データを最小画素として画像処理する。画像処理は、異物Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３を抽出するための各種フィルタ処理等を行い、異物Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３がより強調されるようにしている。
【００７３】
判定部４４は、画像処理部４３により画像処理された２つの濃度データの両方に対して、被検査物Ｗの異物Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の混入の有無を判定するようになっている。このため、判定部４４は、２つの濃度データのうち、フォトダイオード３０ｂの蓄積時間がｔ／３に対応する濃度データから被検査物Ｗの厚さの小さい部分に混入している異物Ｂ２、Ｂ３を判定し、フォトダイオード３０ｂの蓄積時間が２ｔ／３に対応する濃度データから被検査物Ｗの厚さの大きい部分に混入している異物Ｂ１、Ｂ３を判別することができる。
【００７４】
次に動作を説明する。
【００７５】
図１０（ａ）に示すように、Ｘ線発生器９からのＸ線出力が通常の３倍であるとき、図９（ｂ）、図１０（ｂ）に示すように、設定部４５からの指示により、主走査方向の１ライン分に対して、蓄積時間ｔ／３、走査周期Ｔｓ＝Ｔ／３で１回目の検出出力を行うとともに、１回目の検出出力から蓄積時間２ｔ／３、走査周期Ｔｓ＝２Ｔ／３で２回目の検出出力を行い、同様な主走査方向の１ライン分の走査をＸ方向に移動する被検査物Ｗに対して順次繰り返す。また、フォトダイオード３０ｂからの２つの検出出力をＡ／Ｄ変換部４１がデジタルデータに変換し、フォトダイオード３０ｂで検出した検出量（輝度値データ）に応じて検出出力された２つの濃度データを得る。これら２つの濃度データ（図１０（ｃ）に示す輝度値データに対応）は、一方が被検査物Ｗの全体の濃淡がレンジ内に収まったものとなり、他方が被検査物Ｗの厚さの大きい部分の濃淡が強調されたものとなる。そして、画像処理部４３では、これら２つの濃度データのそれぞれに対し、得られた濃度データを最小画素として異物Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３を抽出するための各種フィルタ等の画像処理が施され、異物Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３がより強調されるようにしている。
【００７６】
ここで、走査周期Ｔｓ＝２Ｔ／３のときに得られた濃度データは、被検査物Ｗの厚さの小さい部分にある異物Ｂ２については飽和してしまうが、飽和されない被検査物Ｗの厚さの大きい部分にある異物Ｂ１については被検査物Ｗとのコントラストが高くなり、被検査物Ｗの厚さの中程度の部分にある異物Ｂ３については部分的に飽和しながら異物Ｂ１に次いでコントラストが高い状態となる。一方、走査周期Ｔｓ＝Ｔ／３のときに得られた濃度データは、被検査物Ｗの厚さの小さい部分にある異物Ｂ２については被検査物Ｗとのコントラストが高く、被検査物Ｗの厚さの中程度の部分にある異物Ｂ３については異物Ｂ２に次いでコントラストが高く、被検査物Ｗの厚さの大きい部分にある異物Ｂ１については被検査物Ｗとのコントラストは低い状態になっていく。
【００７７】
このため、被検査物Ｗの厚さの大きい部分に混入している異物Ｂ１と、被検査物Ｗの厚さの小さい部分に混入している異物Ｂ２と、被検査物Ｗの厚さの中程度の部分に混入している異物Ｂ３とにそれぞれ対応する信号Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３とをともに検出することができるので、被検査物Ｗの厚さの大きい部分に混入している異物Ｂ１の有無と、被検査物Ｗの厚さの小さい部分に混入している異物Ｂ２の有無と、被検査物Ｗの厚さの中程度の部分に混入している異物Ｂ３の有無とから、判定部４４が被検査物Ｗの厚さの大きい部分から小さい部分に亘って確実に判定することができる。
【００７８】
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、被検査物Ｗの搬送方向（方向Ｘ）の平面上で搬送方向に直交する主走査方向（方向Ｙ）に直線状に配置された複数のフォトダイオード３０ｂからなるラインセンサ３０を有し、フォトダイオード３０ｂが、主走査方向の１ライン分に対して、所定の走査周期Ｔｓに対応する蓄積時間で１回目の素走査による検出出力を行った後に、１回目とは異なる蓄積時間で２回目の素走査による検出出力を行い、その検出した検出量に応じた濃度データを素走査毎に出力するＸ線検出器１０と、複数の素走査の走査周期Ｔｓを設定する設定部４５と、Ｘ線検出器１０により出力される素走査毎の濃度データに基づいて被検査物Ｗ中の異物Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の有無を判定する判定部４４と、を備えたことを特徴とする。
【００７９】
このため、Ｘ線出力を強くして、被検査物Ｗの厚さの大きい部分に混入している異物Ｂ１に対応する信号Ｐ１が強調された濃度データと、被検査物Ｗの厚さの小さい部分に混入している異物Ｂ２に対応する信号Ｐ２がレンジ内に収まる濃度データと、被検査物Ｗの厚さの中程度の部分に混入している異物Ｂ３に対応し部分的に飽和しながらもコントラストが高められた信号Ｐ３の濃度データとをともに得られるので、被検査物Ｗの厚さの大きい部分に混入している異物Ｂ１と、被検査物Ｗの厚さの小さい部分に混入している異物Ｂ２と、被検査物Ｗの厚さの中程度の部分に混入している異物Ｂ３を判定部４４が確実に判定することができる。
【００８０】
したがって、Ｘ線出力を強くした場合であっても、Ｘ線検出器１０からの出力が飽和して濃淡情報が失われることなく被検査物Ｗと異物Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３とのコントラストを高めることにより、被検査物Ｗのうち厚さの大きい部分に異物Ｂ１が混入している場合であっても、厚さの小さい部分に異物Ｂ２が混入している場合であっても、また、厚さの中程度の部分に異物Ｂ３が混入している場合であっても確実に異物Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３を検出することができる。
【００８１】
（第４の実施の形態）
本実施の形態では、図１１に示すように、検出感度が互いに異なる２つのラインセンサ３０、３１を用いて被検査物Ｗにおける異物Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の混入の有無を検査するようになっている。なお、第１の実施の形態と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【００８２】
本実施の形態では、図１１に示すように、Ｘ線検出器１０は、ラインセンサ３０に加えて、このラインセンサ３０とはＸ線の検出感度が異なるラインセンサ３１を備えている。ラインセンサ３１は、ラインセンサ３０と同様に、ライン状に整列して配設された複数の検出素子としてのフォトダイオード３１ｂと、フォトダイオード３１ｂ上に設けられたシンチレータ３１ａとから構成されている。ラインセンサ３０とラインセンサ３１は、図１２（ｂ）に示すように、近接して配置されている。
【００８３】
設定部４５は、図１２（ａ）に示すように、Ｙ方向に列設された複数のフォトダイオード３０ｂ、３１ｂからなり静止したＸ線検出器１０に対して被検査物ＷがＸ方向に相対移動して順次ラインの走査（主走査）が行われる際に、図１３（ａ）に示すように、Ｘ線発生器９からのＸ線出力（Ｘ線の強度）が通常の３倍の設定であるとき、フォトダイオード３０ｂ、３１ｂの両方に対して素走査を行わせるようになっている。すなわち、主走査方向の１ライン分の間隔をｄとし、被検査物Ｗの移動速度をＶとすると、主走査方向の１ライン部の走査周期ＴはＴ＝ｄ／Ｖとして表されるが、図１２（ｂ）、図１３（ｂ）に示すように、フォトダイオード３０ｂ、３１ｂの両方に対して素走査の走査周期Ｔｓ＝Ｔ、蓄積時間ｔで素走査による検出出力を行わせるようになっている。
【００８４】
また、フォトダイオード３０ｂとフォトダイオード３１ｂから出力される２つの輝度値データは、Ａ／Ｄ変換部４１によりデジタルデータに変換されて２つの濃度データ（図１３（ｃ）に示す輝度値データに対応）となる。これら２つの濃度データは、一方が被検査物Ｗの全体の濃淡がレンジ内に収まったものとなり、他方が被検査物Ｗの厚さの大きい部分の濃淡が強調されたものとなる。
【００８５】
また、画像処理部４３は、デジタルデータに変換された２つの濃度データのそれぞれに対し、濃度データを最小画素として画像処理する。画像処理は、異物Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３を抽出するための各種フィルタ処理等を行い、異物Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３がより強調されるようにしている。
【００８６】
判定部４４は、これら２つの濃度データの両方に対して、被検査物Ｗの異物Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の混入の有無を判定するようになっている。このため、判定部４４は、これら２つの濃度データのうち、フォトダイオード３０ｂとフォトダイオード３１ｂのうち検出感度の大きい方の濃度データから被検査物Ｗの厚さの大きい部分に混入している異物Ｂ１の有無を判定し、フォトダイオード３０ｂとフォトダイオード３１ｂのうち検出感度の小さい方の濃度データから被検査物Ｗの厚さの小さい部分に混入している異物Ｂ２、Ｂ３の有無を判定している。
【００８７】
次に動作を説明する。
【００８８】
図１３（ａ）に示すように、Ｘ線発生器９からのＸ線出力が通常の３倍であるとき、設定部４５からの指示により、図１２（ｂ）、図１３（ｂ）に示すように、フォトダイオード３０ｂとフォトダイオード３１ｂの両方が素走査の走査周期Ｔｓ＝Ｔ、蓄積時間ｔで輝度値データを出力し、同様な主走査方向の１ライン分の走査をＸ方向に移動する被検査物Ｗに対して順次繰り返す。また、フォトダイオード３０ｂとフォトダイオード３１ｂからの２つの輝度値データをＡ／Ｄ変換部４１がデジタルデータに変換し、フォトダイオード３０ｂ、３１ｂで検出した検出量（輝度値データ）に応じて検出出力された２つの濃度データ（図１３（ｃ）に示す輝度値データに対応）を得る。これら２つの濃度データは、一方が被検査物Ｗの全体の濃淡がレンジ内に収まったものとなり、他方が被検査物Ｗの厚さの大きい部分の濃淡が強調されたものとなる。そして、画像処理部４３では、これら２つの濃度データのそれぞれに対して画像処理が施され、異物Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３がより強調されるようにしている。
【００８９】
ここで、２つの濃度データは、フォトダイオード３０ｂ、３１ｂへの蓄積時間が同じでも検出感度が異なるため、フォトダイオード３０ｂ、３１ｂのうち検出感度の大きい方から得られた濃度データは、被検査物Ｗの厚さの小さい部分にある異物Ｂ２、Ｂ３については飽和してしまうが、被検査物Ｗの厚さの大きい部分にある異物Ｂ１については被検査物Ｗとのコントラストが高くなる。一方、フォトダイオード３０ｂ、３１ｂのうち検出感度の小さい方から得られた濃度データは、被検査物Ｗの厚さの小さい部分にある異物Ｂ２、Ｂ３については被検査物Ｗとのコントラストが高く、被検査物Ｗの厚さの大きい部分にある異物Ｂ１については被検査物Ｗとのコントラストは低い状態にある。
【００９０】
このため、Ｘ線出力を強くして、被検査物Ｗの厚さの大きい部分に混入している異物Ｂ１に対応する信号Ｐ１が強調された濃度データと、被検査物Ｗの厚さの小さい部分に混入している異物Ｂ２、Ｂ３にそれぞれ対応する信号Ｐ２、Ｐ３もレンジ内に収まる濃度データとをともに得られるので、被検査物Ｗの厚さの大きい部分に混入している異物Ｂ１の有無と、被検査物Ｗの厚さの小さい部分に混入している異物Ｂ２、Ｂ３の有無の両方を判定部４４が確実に判定することができる。
【００９１】
なお、本実施の形態では、素走査の走査周期Ｔｓ＝Ｔで検出するようにしたが、第２の実施の形態または第３の実施の形態のように、主走査方向の１ライン分の走査でＴｓ＝Ｔ／３、Ｔｓ＝２Ｔ／３の走査周期にしてより多くの素走査を行い、それに伴う検出出力によって異物Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の有無を判定するようにしてもよい。
【００９２】
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、被検査物Ｗの搬送方向（方向Ｘ）の平面上で搬送方向に直交する主走査方向（方向Ｙ）に直線状に配置された複数のフォトダイオード３０ｂからなるラインセンサ３０と、複数のフォトダイオード３１ｂからなるラインセンサ３１を有し、フォトダイオード３０ｂ、３１ｂの検出感度が互いに異なり、各フォトダイオード３０ｂとフォトダイオード３１ｂが、主走査方向の１ライン分の走査に対して、被検査物Ｗを透過するＸ線を予め定められた素走査の走査周期Ｔｓ＝Ｔ毎に検出するとともに、走査周期Ｔｓ毎の検出量に応じた濃度データをそれぞれ出力するＸ線検出器１０と、走査周期Ｔｓを設定する設定部４５と、Ｘ線検出器１０により走査周期Ｔｓ毎にフォトダイオード３０ｂとフォトダイオード３１ｂからそれぞれ複数出力される濃度データに基づいて被検査物Ｗ中に混入している異物Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の有無を判定する判定部４４と、を備えたことを特徴とする。
【００９３】
このため、Ｘ線出力を強くして、Ｘ線の検出感度が互いに異なるラインセンサ３０、３１により、被検査物Ｗの厚さの大きい部分に混入している異物Ｂ１に対応する信号Ｐ１が強調された濃度データと、被検査物Ｗの厚さの小さい部分に混入している異物Ｂ２、Ｂ３にそれぞれ対応する信号Ｐ２、Ｐ３もレンジ内に収まる濃度データとをともに得られるので、被検査物Ｗの厚さの大きい部分に混入している異物Ｂ１の有無と、被検査物Ｗの厚さの小さい部分に混入している異物Ｂ２、Ｂ３の有無の両方を判定部４４が確実に判定することができる。
【００９４】
したがって、Ｘ線出力を強くした場合であっても、Ｘ線検出器１０からの出力が飽和して濃淡情報が失われることなく被検査物Ｗと異物Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３とのコントラストを高めることにより、被検査物Ｗのうち厚さの大きい部分に異物Ｂ１が混入している場合であっても、厚さの小さい部分に異物Ｂ２、Ｂ３が混入している場合であっても確実に異物Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３を検出することができる。
【００９５】
なお、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
以上のように、本発明に係るＸ線異物検出装置は、Ｘ線出力を強くした場合であっても、Ｘ線検出器からの出力が飽和して濃淡情報が失われることなく被検査物と異物とのコントラストを高めることにより、被検査物のうち厚さの大きい部分に異物が混入している場合であっても、厚さの小さい部分に異物が混入している場合であっても確実に異物を検出することができるという効果を有し、Ｘ線発生器から照射されて被検査物を透過したＸ線をＸ線検出器により検出して異物を検出するＸ線異物検出装置として有用である。
【符号の説明】
【００９７】
１  Ｘ線異物検出装置
２  搬送部
２ａ  ベルト面
３  検出部
４  筐体
５  表示器
６  駆動モータ
７  搬入口
８  搬出口
９  Ｘ線発生器
１０  Ｘ線検出器
１１  箱体
１２  Ｘ線管
１６  遮蔽カーテン
２１  搬送路
２１ａ  天井部
２２  検査空間
３０、３１  ラインセンサ（検出素子列）
３０ａ、３１ａ  シンチレータ
３０ｂ、３１ｂ  フォトダイオード（検出素子）
４０  制御部
４１  Ａ／Ｄ変換部
４２  記憶部
４３  画像処理部（合成手段）
４４  判定部（判定手段）
４５  設定部（設定手段）
Ｗ  被検査物
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３  異物
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３  信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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