(57)【要約】【課題】微小異物を検出するまでの処理を簡易に行うことができ、当該微小異物の検出を確実に行うことが可能なＸ線検査装置を提供する。【解決手段】各第２フォトダイオード４２１の面は、各第１フォトダイオード３１１の面の整数倍の面積を有する。この構成を得るために、複数の第２フォトダイオード４２１は、各第２フォトダイオード４２１の交差方向Ｌ２における一辺の距離Ｌ４２が、各第１フォトダイオード３１１の交差方向Ｌ２における一辺の距離Ｌ３２の整数倍（例えば２倍）となるように、各々並んで配設される。この場合、各第２フォトダイオード４２１のサイズ（面積）は、各第１フォトダイオード３１１のサイズ（面積）の２倍となる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被対象物を搬送して当該被対象物内の異物を検出するＸ線検査装置であって、
前記被対象物にＸ線を照射するＸ線照射装置と、
前記Ｘ線照射装置から照射されたＸ線を受ける第１ラインセンサおよび第２ラインセンサと、を含み、
前記第１ラインセンサは、前記第２ラインセンサの鉛直上方向に配設され、
前記第２ラインセンサのＸ線の照射を受ける受け面は、前記第１ラインセンサのＸ線の照射を受ける受け面の整数倍の面積であることを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項２】
前記第１ラインセンサは、光変換を行うシンチレータおよび複数の第１フォトダイオードを含み、
前記第２ラインセンサは、光変換を行うシンチレータおよび複数の第２フォトダイオードを含み、
前記第１ラインセンサの前記受け面は、前記複数の第１フォトダイオードの面により構成され、
前記第２ラインセンサの前記受け面は、前記複数の第２フォトダイオードの面により構成され、
各前記第２フォトダイオードの面は、各前記第１フォトダイオードの面の整数倍の面積を有す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】
各前記第２フォトダイオードの前記被対象物の搬送方向における一辺の長さは、各前記第１フォトダイオードの前記被対象物の搬送方向における一辺の長さの整数倍であることを特徴とする請求項２記載のＸ線検査装置。
【請求項４】
各前記第２フォトダイオードの前記被対象物の、前記被対象物の搬送方向における水平面内で当該搬送方向と交差する交差方向における一辺の長さは、各前記第１フォトダイオードの前記交差方向における一辺の長さの整数倍であることを特徴とする請求項２または３記載のＸ線検査装置。
【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】
例えば、一対の第１の放射線検出器を挟んで一対の第２の放射線検出器が並列されて配置される非破壊検査装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
このような非破壊検査装置においては、被検査対象物を、全ての放射線に反応する一対の第１の放射線検出器および荷電粒子のみに反応する一対の第２の放射線検出器により挟装している。そして、一対の第１の放射線検出器の各出力信号より被検査対象物の透過画像データを取得し、一対の第２の放射線検出器の各出力信号より放射線選別情報を生成して、その透過画像データを放射線選別情報に基づいて較正している。
【０００５】
上記の第１の放射線検出器は、放射線（Ｘ線など）が入射されると、その荷電粒子に反応するとともに、入射された放射線を透過により後段に案内する、例えば周知のマイクロストリップガスチェンバ（ＭＳＧＣ）またはマルチワイヤー比例計数箱（ＭＷＰＣ）で構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２０６２５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の非破壊検査装置では、一方の第１の放射線検出器を透過した放射線は減衰するので、他方の第１の放射線検出器には当該減衰した放射線が入射されてしまう。そのため、これらの各出力信号に基づいて取得される上記透過画像データの信頼性が問われる。
【０００８】
そこで、他方の第１の放射線検出器の出力を増幅することによって、当該出力を一方の第１の放射線検出器の出力と同じにすることが考えられるが、増幅することによってノイズも増幅されてしまう。その結果、他方の第１の放射線検出器のノイズは一方の第１の放射線検出器のノイズに比べて大きくなってしまう。
【０００９】
そこで、図７に示すように、上述のようにＸ線Ｓ１の減衰が生じるという課題を解決するために、第２フォトダイオードアレイ９２０の各フォトダイオード９４０のサイズを第１フォトダイオードアレイ９１０の各フォトダイオード９３０のサイズよりも大きくすることが考えられる。
【００１０】
このように構成することによって、図８（ｂ）のフォトダイオード９４０による出力画像上の検査物ＫＳ２の大きさを、図８（ａ）のフォトダイオード９３０による出力画像上の検査物ＫＳ１の大きさに合わせることが可能である。
【００１１】
しかしながら、その後の処理において、図８（ｄ）に示すフォトダイオード９４０による出力画像の画素数サイズＧ２を、図８（ｃ）に示すフォトダイオード９３０による出力画像の画素数サイズＧ１に合わせる場合があるが、この際に、検査物ＫＳ２の大きさが検査物ＫＳ１の大きさに比べて小さくなってしまう。そのため、検査物ＫＳ１、ＫＳ２の大きさを互いに合わせるための画像拡大処理や圧縮処理等が非常に複雑となり、手間である。
【００１２】
本発明の目的は、微小異物を検出するまでの処理を簡易に行うことができ、当該微小異物の検出を確実に行うことが可能な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】
【００１３】
（１）
第１の発明に係るＸ線検査装置は、被対象物を搬送して当該被対象物内の異物を検出するＸ線検査装置であって、被対象物にＸ線を照射するＸ線照射装置と、Ｘ線照射装置から照射されたＸ線を受ける第１ラインセンサおよび第２ラインセンサと、を含み、第１ラインセンサは、第２ラインセンサの鉛直上方向に配設され、第２ラインセンサのＸ線の照射を受ける受け面は、第１ラインセンサのＸ線の照射を受ける受け面の整数倍の面積であるものである。
【００１４】
第１の発明に係るＸ線検査装置においては、Ｘ線照射装置により被対象物にＸ線が照射され、第１ラインセンサおよび第２ラインセンサにより当該Ｘ線が受けられる。この第１ラインセンサは、第２ラインセンサの鉛直上方向に配設される。そして、第２ラインセンサのＸ線の照射を受ける受け面は、第１ラインセンサのＸ線の照射を受ける受け面の整数倍の面積となっている。
【００１５】
このような構成により、第１ラインセンサおよび第２ラインセンサにより得られる出力画像の処理において当該各出力画像上の被対象物の大きさを互いに合わせる場合においても、第２ラインセンサの受け面の面積が第１ラインセンサの受け面の面積の整数倍となっていることから、微小異物を特定するための画像拡大処理や圧縮処理等が簡素化される。したがって、微小異物の検出を行うまでの処理を簡易に行うことができ、当該微小異物の検出を確実に行うことが可能となる。
【００１６】
（２）
第１ラインセンサは、光変換を行うシンチレータおよび複数の第１フォトダイオードを含み、第２ラインセンサは、光変換を行うシンチレータおよび複数の第２フォトダイオードを含み、第１ラインセンサの受け面は、複数の第１フォトダイオードの面により構成され、第２ラインセンサの受け面は、複数の第２フォトダイオードの面により構成され、各第２フォトダイオードの面は、各第１フォトダイオードの面の整数倍の面積を有してもよい。
【００１７】
この場合、各第２フォトダイオードの面が各第１フォトダイオードの面の整数倍の面積を有することにより、微小異物を特定するための画像拡大処理や圧縮処理等が著しく簡素化される。したがって、作業工程の削減を図ることができる。
【００１８】
（３）
各第２フォトダイオードの被対象物の搬送方向における一辺の長さは、各第１フォトダイオードの被対象物の搬送方向における一辺の長さの整数倍であってもよい。
【００１９】
この場合においても、各第２フォトダイオードの面が各第１フォトダイオードの面の整数倍の面積を有することとなるので、微小異物を特定するための画像拡大処理や圧縮処理等が著しく簡素化される。したがって、作業工程の削減を図ることができる。
【００２０】
（４）
各第２フォトダイオードの被対象物の、被対象物の搬送方向における水平面内で当該搬送方向と交差する交差方向における一辺の長さは、各第１フォトダイオードの交差方向における一辺の長さの整数倍であってもよい。
【００２１】
この場合においても、各第２フォトダイオードの面が各第１フォトダイオードの面の整数倍の面積を有することとなるので、微小異物を特定するための画像拡大処理や圧縮処理等が著しく簡素化される。したがって、作業工程の削減を図ることができる。
【００２２】
（５）
第２の発明に係るＸ線検査装置は、被対象物を搬送して当該被対象物内の異物を検出するＸ線検査装置であって、被対象物にＸ線を照射するＸ線照射装置と、Ｘ線照射装置から照射されたＸ線を受ける第１ラインセンサおよび第２ラインセンサと、を含み、第１ラインセンサは、第２ラインセンサの鉛直上方向に配設され、第１ラインセンサおよび第２ラインセンサの少なくとも一方は、直接変換方式フラットパネルディテクタからなり、第２ラインセンサのＸ線の照射を受ける受け面は、第１ラインセンサのＸ線の照射を受ける受け面の整数倍の面積であるものである。
【００２３】
第２の発明に係るＸ線検査装置においては、Ｘ線照射装置により被対象物にＸ線が照射され、第１ラインセンサおよび第２ラインセンサにより当該Ｘ線が受けられる。この第１ラインセンサは、第２ラインセンサの鉛直上方向に配設される。そして、第２ラインセンサのＸ線の照射を受ける受け面は、第１ラインセンサのＸ線の照射を受ける受け面の整数倍の面積となっている。
【００２４】
このような構成により、第１ラインセンサおよび第２ラインセンサにより得られる出力画像の処理において当該各出力画像上の被対象物の大きさを互いに合わせる場合においても、第２ラインセンサの受け面の面積が第１ラインセンサの受け面の面積の整数倍となっていることから、微小異物を特定するための画像拡大処理や圧縮処理等が簡素化される。したがって、微小異物の検出を行うまでの処理を簡易に行うことができ、当該微小異物の検出を確実に行うことが可能となる。
【００２５】
また、第１ラインセンサおよび第２ラインセンサの少なくとも一方を直接変換方式フラットパネルディテクタにより構成することによって、上記２つのラインセンサの少なくとも一方においてシンチレータおよびフォトダイオードを設ける必要がないので、Ｘ線検査装置の構造を簡単化することが可能となる。
【発明の効果】
【００２６】
このように、第２ラインセンサの受け面の面積が第１ラインセンサの受け面の面積の整数倍となっていることから、微小異物を特定するための画像拡大処理や圧縮処理等が簡素化される。したがって、微小異物の検出を行うまでの処理を簡易に行うことができ、当該微小異物の検出を確実に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本実施形態に係るＸ線検査装置の一例を示す模式的外観図である。
【図２】Ｘ線検査装置の内部構造を示す模式図である。
【図３】第１フォトダイオードおよび第２フォトダイオードの配列の一例を示す模式図である。
【図４】第１フォトダイオードおよび第２フォトダイオードの配列の他の例を示す模式図である。
【図５】第１フォトダイオードおよび第２フォトダイオードの配列のさらに他の例を示す模式図である。
【図６】Ｘ線検査装置の他の例を示す模式的外観図である。
【図７】従来のＸ線検査装置の構成を示す模式的外観図である。
【図８】従来の画像処理を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の一実施の形態に係るＸ線検査装置について図面を用いて説明する。
【００２９】
図１は、本実施形態に係る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Ｘ線検査装置１００の内部構成の一例を示す模式的外観図である。
【００３０】
図１および図２に示すように、Ｘ線検査装置１００は、Ｘ線照射装置２００、第１ラインセンサ３００、第２ラインセンサ４００およびベルトコンベア８００を備える。
図１のベルトコンベア８００は、Ｘ線検査装置１００の外部に突出するように形成され、当該突出近傍には、複数のＸ線漏れ防止カーテン８５０が設けられている。また、作業者は、タッチパネル画面ＭＴを操作することによりＸ線検査装置１００を駆動させる。Ｘ線検査装置１００は、ベルトコンベア８００に商品等の検査物ＫＳを載せて搬送させることにより、Ｘ線検査装置１００の内部において微小異物ＢＩの混入があるか否かに関してＸ線検査を行うものである。
【００３１】
ベルトコンベア８００は、無端状からなる部材を一対の回転ローラ（図示省略）に巻き付けて、循環するように設けられ、図２においては往路８０１と復路８０２とを示す。往路８０１と復路８０２との間には、第１ラインセンサ３００および第２ラインセンサ４００が上下に配設される。ベルトコンベア８００は、往路８０１により矢印Ｌ１の方向（以下、搬送方向Ｌ１と呼ぶ）に検査物ＫＳを搬送する。この際、ベルトコンベア８００の上方に配設されたＸ線照射装置２００からＸ線Ｓ１が検査物ＫＳに対して照射される。
【００３２】
ここで、図２に示すように、第１ラインセンサ３００は、複数の第１フォトダイオード３１１から構成される第１フォトダイオードアレイ３１２と光変換を行う第１シンチレータ３１３とを含む。また、第２ラインセンサ４００は、複数の第２フォトダイオード４２１から構成される第２フォトダイオードアレイ４２２と光変換を行う第２シンチレータ４２３とを含む。
第１シンチレータ３１３および第２シンチレータ４２３は、多数のシンチレータ素子（図示省略）を含む。なお、第１フォトダイオード３１１および第２フォトダイオード４２１の数や配列については後述する。
【００３３】
第１シンチレータ３１３は、受けたＸ線Ｓ１の強さに応じて発光（光変換）する。複数の第１フォトダイオード３１１は、第１シンチレータ３１３からの光をそれぞれ検出する。また、第２シンチレータ４２３は、同様に、受けたＸ線Ｓ１の強さに応じて発光（光変換）する。複数の第２フォトダイオード４２１は、第２シンチレータ４２３からの光をそれぞれ検出する。これらの検出結果に基づいて検査物ＫＳ内の微小異物ＢＩの検出が実施される。
【００３４】
図３は、複数の第１フォトダイオード３１１および複数の第２フォトダイオード４２１の配列を示す模式図である。図３（ａ）は複数の第１フォトダイオード３１１および複数の第２フォトダイオード４２１の外観斜視を示し、図３（ｂ）は複数の第１フォトダイオード３１１および複数の第２フォトダイオード４２１の平面矢視を示す。
【００３５】
図３（ａ），（ｂ）に示すように、第１ラインセンサ３００のＸ線Ｓ１の照射を受ける受け面は、第１フォトダイオード３１１の個々の面により構成され、第２ラインセンサ４００のＸ線Ｓ１の照射を受ける受け面は、第２フォトダイオード４２１の個々の面により構成される。
【００３６】
また、図３（ａ）に示すように、複数の第１フォトダイオード３１１は、搬送方向Ｌ１における水平面内で当該搬送方向Ｌ１と交差する方向（以下、交差方向と呼ぶ）Ｌ２に沿って各々並んで配設され、複数の第２フォトダイオード４２１は、交差方向Ｌ２に沿って各々並んで配設される。
【００３７】
図３（ｂ）に示すように、第１フォトダイオード３１１の面は、距離Ｌ３１および距離Ｌ３２により形成され、第２フォトダイオード４２１の面は、距離Ｌ４１および距離Ｌ４２により形成されている。
本実施形態では、各第２フォトダイオード４２１の面は、各第１フォトダイオード３１１の面の整数倍の面積を有する。すなわち、距離Ｌ４１および距離Ｌ４２の乗算結果が距離Ｌ３１および距離Ｌ３２の乗算結果の整数倍となっている。
【００３８】
具体的に、図３（ｂ）において、複数の第２フォトダイオード４２１は、各第２フォトダイオード４２１の交差方向Ｌ２における一辺の距離Ｌ４２が、各第１フォトダイオード３１１の交差方向Ｌ２における一辺の距離Ｌ３２の整数倍（図３では、２倍の例を図示）となるように、各々並んで配設される。この場合、各第２フォトダイオード４２１の面のサイズ（面積）は、各第１フォトダイオード３１１の面のサイズの２倍となる。
【００３９】
（他の例）
次いで、図３とは異なる複数の第１フォトダイオード３１１および複数の第２フォトダイオード４２１の配列について説明する。
【００４０】
図４は、複数の第１フォトダイオード３１１および複数の第２フォトダイオード４２１の配列の他の例を示す模式図である。図４（ａ）は複数の第１フォトダイオード３１１ａおよび複数の第２フォトダイオード４２１ａの外観斜視を示し、図４（ｂ）は複数の第１フォトダイオード３１１ａおよび複数の第２フォトダイオード４２１ａの平面矢視を示す。
【００４１】
図４（ａ），（ｂ）に示すように、複数の第１フォトダイオード３１１ａは、搬送方向Ｌ１に沿って各々並列して配設される。複数の第１フォトダイオード３１１ａにより第１フォトダイオードアレイ３１２が構成される。
【００４２】
第２フォトダイオード４２１ａは、当該第２フォトダイオード４２１ａの搬送方向Ｌ１における一辺の距離Ｌ４３が、各第１フォトダイオード３１１ａの搬送方向Ｌ１における一辺の距離Ｌ３３の整数倍（図４では、２倍の例を図示）となるように配設される。この場合、第２フォトダイオード４２１ａの面のサイズ（面積）は、各第１フォトダイオード３１１ａの面のサイズの２倍となる。
【００４３】
（さらに他の例）
図５は、複数の第１フォトダイオード３１１および複数の第２フォトダイオード４２１の配列のさらに他の例を示す模式図である。図５（ａ）は複数の第１フォトダイオード３１１ｂおよび複数の第２フォトダイオード４２１ｂの外観斜視を示し、図５（ｂ）は複数の第１フォトダイオード３１１ｂおよび複数の第２フォトダイオード４２１ｂの平面矢視を示す。
【００４４】
図５（ａ），（ｂ）に示すように、複数の第１フォトダイオード３１１ｂは、交差方向Ｌ２に沿って各々並んで配設されるとともに、搬送方向Ｌ１において列を構成するように配設される。複数の第１フォトダイオード３１１ｂにより第１フォトダイオードアレイ３１２が構成される。複数の第２フォトダイオード４２１ｂにより第２フォトダイオードアレイ４２２が構成される。
【００４５】
複数の第２フォトダイオード４２１ｂは、各第２フォトダイオード４２１ｂの交差方向Ｌ２における一辺の距離Ｌ４６が、各第１フォトダイオード３１１ｂの交差方向Ｌ２における一辺の距離Ｌ３６の整数倍（図５では、２倍の例を図示）となり、かつ、当該第２フォトダイオード４２１ｂの搬送方向Ｌ１における一辺の距離Ｌ４５が、各第１フォトダイオード３１１ｂの搬送方向Ｌ１における一辺の距離Ｌ３５の整数倍（図５では、２倍の例を図示）となるように、各々並んで配設される。この場合、各第２フォトダイオード４２１ｂの面のサイズ（面積）は、各第１フォトダイオード３１１ｂの面のサイズの４倍となる。
【００４６】
以上のように、本実施の形態に係るＸ線検査装置１００においては、第１ラインセンサ３００および第２ラインセンサ４００により得られる出力画像の処理において当該各出力画像上の被対象物の大きさを互いに合わせる場合においても、第２ラインセンサ４００の受け面の面積（距離Ｌ４１×距離Ｌ４２、距離Ｌ４３×距離Ｌ４４、または距離Ｌ４５×距離Ｌ４６）が第１ラインセンサ３００の受け面の面積（距離Ｌ３１×距離Ｌ３２、距離Ｌ３３×距離Ｌ３４、または距離Ｌ３５×距離Ｌ３６）の整数倍となっていることから、微小異物ＢＩを特定するための画像拡大処理や圧縮処理等が簡素化される。したがって、微小異物ＢＩの検出を行うまでの処理を簡易に行うことができ、当該微小異物ＢＩの検出を確実に行うことが可能となる。
【００４７】
したがって、本実施の形態に係るＸ線検査装置１００によれば、微小異物ＢＩの検出を行うまでの処理を簡易に行うことができ、当該微小異物ＢＩの検出を確実に行うことが可能となる。
【００４８】
なお、本実施の形態においては、受け面が面（距離Ｌ４１×距離Ｌ４２、距離Ｌ４３×距離Ｌ４４、または距離Ｌ４５×距離Ｌ４６、距離Ｌ３１×距離Ｌ３２、距離Ｌ３３×距離Ｌ３４、または距離Ｌ３５×距離Ｌ３６）に相当し、検査物ＫＳが被対象物に相当し、微小異物ＢＩが異物に相当する。
【００４９】
（他の実施例）
Ｘ線検査装置１００を次のように構成してもよい。図６は、Ｘ線検査装置１００の他の例を示す模式的外観図である。
【００５０】
図６に示すように、Ｘ線検査装置１０１においては、第１ラインセンサ３００および第２ラインセンサ４００を共に直接変換方式フラットパネルディテクタ５００、６００で構成した例を示している。
【００５１】
このように、直接変換方式フラットパネルディテクタ５００、６００を採用することによって、第１ラインセンサ３００および第２ラインセンサ４００の少なくとも一方においてシンチレータおよびフォトダイオードを設けなくてもよいので、Ｘ線検査装置１０１の構造を簡単化することが可能となる。
【００５２】
なお、本実施の形態においては、第２ラインセンサ４００の受け面の面積が第１ラインセンサ３００の受け面の面積の整数倍、具体的に２倍、４倍について説明を行ったが、これに限定されず、３倍、５倍、６倍、７倍、１０倍、２０倍、その他任意の整数倍であってもよい。また、図１の第１ラインセンサ３００および第２ラインセンサ４００の少なくとも一方を、Ｘ線Ｓ１から直接的に画像データに変換可能な直接変換方式フラットパネルディテクタで構成してもよい。例えば、第１ラインセンサ３００および直接変換方式フラットパネルディテクタ６００、または第２ラインセンサ４００および直接変換方式フラットパネルディテクタ５００で構成してもよい。
【００５３】
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】
【００５４】
１００、１０１  Ｘ線検査装置
２００  Ｘ線照射装置
３００、４００  ラインセンサ
３１１、４２１  フォトダイオード
３１２、４２２  フォトダイオードアレイ
３１３、４２３  シンチレータ
５００、６００  直接変換方式フラットパネルディテクタ
８００  ベルトコンベア
ＢＩ  微小異物
ＫＳ  検査物
Ｌ１  搬送方向
Ｌ２  交差方向
Ｓ１  Ｘ線
【図１】
2010276409.tif 000003
【図２】
2010276409.tif 000004
【図３】
2010276409.tif 000005
【図４】
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【図５】
2010276409.tif 000007
【図６】
2010276409.tif 000008
【図７】
2010276409.tif 000009
【図８】
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