(57)【要約】【課題】包装表面が樹脂シートで裏面がアルミシートでできた容器内に封入された粉末の中の異物を正確に検出可能な、テラヘルツパルス波を用いた粉末中の異物検出装置および異物検出方法を提供する。【解決手段】テラヘルツパルス波を発生して照射光として発する発振部１１と、前記照射光を前記容器の前記第１部位に導くとともにこの容器からの反射光を集光する光学系１２と、集光された前記反射光に応じた信号を出力するとともにエコーも計測する受信部１３と、前記照射光が導かれる前記第１部位上での位置を２次元に走査する走査機構１４と、前記受信部から時系列的に出力される時間波形信号、反射画像、パワースペクトル、断層画像、および周波数画像の少なくとも１つに基づいて、容器２０内の粉末中の異物２１を検出する演算部１５とを備える。【選択図】図２
2014002024.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テラヘルツパルス波の大部分を透過させる第１部位と、テラヘルツパルス波を透過させずに反射する第２部位とを有する容器内に収納された粉末中の異物を検出する異物検出装置であって、
テラヘルツパルス波を発生して照射光として発する発振部と、
この発振部から発せられた前記照射光を前記容器の前記第１部位に導くとともにこの容器から反射された反射光を集光する光学系と、
この光学系によって集光された前記反射光に応じた信号を出力するとともにエコーも計測する受信部と、
前記光学系によって前記照射光が導かれる前記第１部位上での位置を２次元に走査する走査機構と、
前記受信部から時系列的に出力される時間波形信号に対応した値、前記時間波形信号を時間積算した値を各画素値とする反射画像、前記時間波形信号をフーリエ変換によって算出されたパワースペクトル、前記エコーの計測結果から得られる断層画像、および前記時間波形信号をフーリエ変換によって算出された値を各画素値とする周波数画像の少なくとも１つに基づいて、前記容器内の前記粉末中の異物を検出する演算部と
を備えることを特徴とする異物検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の異物検出装置において、
前記第１部位は前記容器の第１面側で樹脂シートからなり、前記第２部位は前記容器の前記第１面側とは反対の第２面側でアルミシートからなることを特徴とする異物検出装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の異物検出装置において、
前記テラヘルツパルス波の周波数は１ＴＨｚ以下であることを特徴とする異物検出装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の異物検出装置において、
前記異物は毛髪であることを特徴とする異物検出装置。
【請求項５】
テラヘルツパルス波の大部分を透過させる第１部位と、テラヘルツパルス波を透過させずに反射する第２部位とを有する容器内に収納された粉末中の異物を検出する異物検出方法であって、
テラヘルツパルス波を発生して照射光として発する発振工程と、
この発振工程で発せられた前記照射光を前記容器の前記第１部位に導くとともにこの容器から反射された反射光を集光し、そうして集光された前記反射光に応じた信号を出力するとともにエコーも計測する受信工程と、
前記照射光が導かれる前記第１部位上での位置を２次元に走査する走査工程と、
前記受信工程から時系列的に出力される時間波形信号に対応した値、前記時間波形信号を時間積算した値を各画素値とする反射画像、前記時間波形信号をフーリエ変換によって算出されたパワースペクトル、前記エコーの計測結果から得られる断層画像、および前記時間波形信号をフーリエ変換によって算出された値を各画素値とする周波数画像の少なくとも１つに基づいて、前記容器内の前記粉末中の異物を検出する演算工程と
を含むことを特徴とする異物検出方法。
【請求項６】
請求項５に記載の異物検出方法において、
前記異物は毛髪であることを特徴とする異物検出方法。
【請求項７】
粉末中の異物を検出する異物検出装置であって、
テラヘルツパルス波を発生して照射光として発する発振部と、
この発振部から発せられた前記照射光を前記粉末に導くとともにこの粉末から反射された反射光および／またはこの粉末を透過した透過光を集光する光学系と、
この光学系によって集光された前記反射光および／または前記透過光に応じた信号を出力するとともにエコーも計測する受信部と、
前記光学系によって前記照射光が導かれる前記粉末上での位置を走査する走査機構と、
前記受信部から時系列的に出力される時間波形信号に対応した値、前記時間波形信号を時間積算した値を各画素値とする反射画像、前記時間波形信号をフーリエ変換によって算出されたパワースペクトル、前記エコーの計測結果から得られる断層画像、および前記時間波形信号をフーリエ変換によって算出された値を各画素値とする周波数画像の少なくとも１つに基づいて、前記粉末中の異物を検出する演算部と
を備えることを特徴とする異物検出装置。
【請求項８】
粉末中の異物を検出する異物検出方法であって、
テラヘルツパルス波を発生して照射光として発する発振工程と、
この発振工程で発せられた前記照射光を前記粉末に導くとともにこの粉末から反射された反射光および／またはこの粉末を透過した透過光を集光し、そうして集光された前記反射光および／または前記透過光に応じた信号を出力するとともにエコーも計測する受信工程と、
前記照射光が導かれる前記粉末上での位置を走査する走査工程と、
前記受信工程から時系列的に出力される時間波形信号に対応した値、前記時間波形信号を時間積算した値を各画素値とする反射画像、前記時間波形信号をフーリエ変換によって算出されたパワースペクトル、前記エコーの計測結果から得られる断層画像、および前記時間波形信号をフーリエ変換によって算出された値を各画素値とする周波数画像の少なくとも１つに基づいて、前記粉末中の異物を検出する演算工程と
を含むことを特徴とする異物検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉末中の異物検出装置および異物検出方法に関し、特に、ＰＥやＰＰなどの樹脂シートおよびアルミシートなどからなる容器に収納された粉末中の異物検出装置および異物検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、連通可能な隔離手段で区画された２室を有するとともに、そのうちの１室にブドウ糖や乳糖などの賦形剤および医薬活性物質の粉末が封入され、他の１室には溶解液が封入される薬剤容器や粉末容器が知られている。
【０００３】
このような容器によれば、使用直前までは薬剤の粉末などと溶解液とを分離して保存でき、使用直前に外部から圧力を加えて両室を連通させることで、粉末が溶解液に溶けて薬液が得られる。
【０００４】
ところで、このような容器中の粉末にはまれに異物が混入することがあり得るが、使用目的からも異物が見過ごされることがあってはならないので、製造時の異物検査が不可欠となる。
【０００５】
従来は、例えば、容器を振動器にかけ、振動によって異物を粉末の中から浮き上がらせることで、検査員による目視検査を行っている。しかし、目視検査では相当の時間を要することや、熟練者でなければ異物を見落とすおそれがある。また、流動性の悪い粉末では、振動によっても異物が浮き上がらないこともあるので、このような目視検査は不適切である。検査員のような人が関わる検査工程は、生産の律速段階となることもあり、無人化・自動化が望まれている。
【０００６】
Ｘ線を用いた検査装置によれば金属製の異物は検出可能であるが、樹脂や木片などの非金属製の異物の正確な検出はなかなか困難であった。
【０００７】
一方、テラヘルツ領域の電磁波を用いる分析技術（例えば、非特許文献１、非特許文献２を参照）が知られており、テラヘルツ波による非破壊検査装置なども既に市販されている。
【０００８】
また、サブテラヘルツ電磁波を用いた粉粒体中異物検査装置およびその検査方法（例えば、特許文献１を参照）や、テラヘルツ時間領域分光法を用いて異種の薬剤・薬剤成分、薬物以外の物質を確実に検出することができる標本検査装置及び標本検査方法（例えば、特許文献２を参照）なども提案されている。
【０００９】
特許文献１に記載の粉粒体中異物検査装置は、サブテラヘルツ電磁波を用いた粉粒体中異物検査装置であって、波長６００μｍから３ｍｍ（０．５ＴＨｚ〜１００ＧＨｚ）のパルス状電磁波を被検査物に照射する電磁波照射手段と、その透過したパルス状電磁波の空間分布を検出する検出手段と、そのパルス状電磁波の被検査物による伝播時間の差又は振幅の差を取得する信号処理手段と、上記の被検査物による伝播時間の差又は振幅の差を表示する情報処理手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
特許文献２に記載の標本検査装置は、テラヘルツ波の光線を発生するテラヘルツ波発生部と、前記テラヘルツ波発生部により発生されたテラヘルツ波を被検査物としての標本へと先導する光学系と、前記標本を透過または反射したテラヘルツ出力波を電気信号として検出する検出部と、前記検出部により検出された電気信号から分光スペクトルを求め、該分光スペクトルと、予め求められた前記標本に特有の成分による分光スペクトル（指紋スペクトル）とに基づいて、前記標本に異種もしくは異物が含まれているか否かを判定する判定部と、を具備するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００１−０６６３７５号公報
【特許文献２】国際公開第２００８／００１７８５号
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】深澤亮一、「テラヘルツ時間領域分光法と分析化学」、ぶんせき、日本分析化学会、２００５年６月、ｐ．２９０〜２９６
【非特許文献２】深澤亮一、「テラヘルツ波による材料分析」、応用物理、日本分光学会、２０１０年、第７９巻、第４号、ｐ．３１２〜３１６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上述したような従来技術では、金属以外の異物、例えば、樹脂、炭化薬剤、毛髪などのすべてを必ずしも正確に検出できるとは限らなかった。また、特に、包装表面がＰＥやＰＰなどの樹脂シートで、包装裏面がアルミシートでできた薬剤容器内に封入された粉末の中の異物（とりわけ毛髪）を正確に検出可能か否かの検証やその検出のための最適条件の発見などがなされていなかった。
【００１４】
従来技術のこのような課題に鑑み、本発明の目的は、包装表面がＰＥやＰＰなどの樹脂シートで、包装裏面がアルミシートでできた薬剤容器内に封入された粉末の中の異物を正確に検出可能な、テラヘルツパルス波を用いた粉末中の異物検出装置および異物検出方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明のテラヘルツパルス波を用いた粉末中の異物検出装置は、テラヘルツパルス波の大部分を透過させる第１部位と、テラヘルツパルス波を透過させずに反射する第２部位とを有する容器内に収納された粉末中の異物を検出する異物検出装置であって、テラヘルツパルス波を発生して照射光として発する発振部と、この発振部から発せられた前記照射光を前記容器の前記第１部位に導くとともにこの容器から反射された反射光を集光する光学系と、この光学系によって集光された前記反射光に応じた信号を出力するとともにエコーも計測する受信部と、前記光学系によって前記照射光が導かれる前記第１部位上での位置を２次元に走査する走査機構と、前記受信部から時系列的に出力される時間波形信号に対応した値、前記時間波形信号を時間積算した値を各画素値とする反射画像、前記時間波形信号をフーリエ変換によって算出されたパワースペクトル、前記エコーの計測結果から得られる断層画像、および前記時間波形信号をフーリエ変換によって算出された値を各画素値とする周波数画像の少なくとも１つに基づいて、前記容器内の前記粉末中の異物（の有無および種類など）を検出する演算部とを備えることを特徴とする。
【００１６】
ここで、前記第１部位は前記容器の第１面側で樹脂シートからなり、前記第２部位は前記容器の前記第１面側とは反対の第２面側でアルミシートからなってもよい。異物としては、例えば金属、樹脂のみならず毛髪も挙げられるが、これらに限られない。
【００１７】
このような構成の異物検出装置によれば、テラヘルツ波が前記容器の前記第１部位や封入される粉末をいずれも透過するものの、その粉末中に混入した異物での透過率は異なるため、その異物が金属や樹脂のみならずたとえ毛髪であっても、時間波形信号、テラヘルツ波反射画像、パワースペクトル、断層画像および周波数画像の１つ以上を組み合わせることでかなりの精度まで正確に検出することが可能となる。
【００１８】
また、本発明の異物検出装置において、前記テラヘルツパルス波の周波数は１ＴＨｚ以下が好ましい。
【００１９】
このような構成の異物検出装置によれば、前記容器に封入される粉末が医薬活性物質を含む薬剤であってもテラヘルツ波透過率が十分高いので、これらの粉末中に混入した異物の検出精度が向上する。
【００２０】
あるいは、本発明のテラヘルツパルス波を用いた粉末中の異物検出方法は、テラヘルツパルス波の大部分を透過させる第１部位と、テラヘルツパルス波を透過させずに反射する第２部位とを有する容器内に収納された粉末中の異物を検出する異物検出方法であって、テラヘルツパルス波を発生して照射光として発する発振工程と、この発振工程で発せられた前記照射光を前記容器の前記第１部位に導くとともにこの容器から反射された反射光を集光し、そうして集光された前記反射光に応じた信号を出力するとともにエコーも計測する受信工程と、前記照射光が導かれる前記第１部位上での位置を２次元に走査する走査工程と、前記受信工程から時系列的に出力される時間波形信号に対応した値、前記時間波形信号を時間積算した値を各画素値とする反射画像、前記時間波形信号をフーリエ変換によって算出されたパワースペクトル、前記エコーの計測結果から得られる断層画像、および前記時間波形信号をフーリエ変換によって算出された値を各画素値とする周波数画像の少なくとも１つに基づいて、前記容器内の前記粉末中の異物（の有無および種類など）を検出する演算工程とを含むことを特徴とする。
【００２１】
このような構成の異物検出方法によれば、テラヘルツ波が前記容器の前記第１部位や封入される粉末をいずれも透過するものの、その粉末中に混入した異物での透過率は異なるため、その異物が金属や樹脂のみならずたとえ毛髪であっても、時間波形信号、テラヘルツ波反射画像、パワースペクトル、断層画像および周波数画像の１つ以上を組み合わせることでかなりの精度まで正確に検出することが可能となる。
【００２２】
あるいは、本発明の異物検出装置は、粉末中の異物を検出する異物検出装置であって、テラヘルツパルス波を発生して照射光として発する発振部と、この発振部から発せられた前記照射光を前記粉末に導くとともにこの粉末から反射された反射光および／またはこの粉末を透過した透過光を集光する光学系と、この光学系によって集光された前記反射光および／または前記透過光に応じた信号を出力するとともにエコーも計測する受信部と、前記光学系によって前記照射光が導かれる前記粉末上での位置を走査する走査機構と、前記受信部から時系列的に出力される時間波形信号に対応した値、前記時間波形信号を時間積算した値を各画素値とする反射画像、前記時間波形信号をフーリエ変換によって算出されたパワースペクトル、前記エコーの計測結果から得られる断層画像、および前記時間波形信号をフーリエ変換によって算出された値を各画素値とする周波数画像の少なくとも１つに基づいて、前記粉末中の異物を検出する演算部とを備えることを特徴とする。
【００２３】
あるいは、本発明の異物検出方法は、粉末中の異物を検出する異物検出方法であって、テラヘルツパルス波を発生して照射光として発する発振工程と、この発振工程で発せられた前記照射光を前記粉末に導くとともにこの粉末から反射された反射光および／またはこの粉末を透過した透過光を集光し、そうして集光された前記反射光および／または前記透過光に応じた信号を出力するとともにエコーも計測する受信工程と、前記照射光が導かれる前記粉末上での位置を走査する走査工程と、前記受信工程から時系列的に出力される時間波形信号に対応した値、前記時間波形信号を時間積算した値を各画素値とする反射画像、前記時間波形信号をフーリエ変換によって算出されたパワースペクトル、前記エコーの計測結果から得られる断層画像、および前記時間波形信号をフーリエ変換によって算出された値を各画素値とする周波数画像の少なくとも１つに基づいて、前記粉末中の異物を検出する演算工程とを含むことを特徴とする。
【００２４】
このような構成の異物検出装置および異物検出方法によれば、たとえ粉末が容器内に収納されていなくても、テラヘルツ波がその粉末を透過や反射する際にその粉末中に混入した異物での透過率などが異なるため、その異物が金属や樹脂のみならずたとえ毛髪であっても、時間波形信号、反射画像、パワースペクトル、断層画像、および周波数画像の１つ以上を組み合わせることでかなりの精度まで正確に検出することが可能となる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のテラヘルツパルス波を用いた粉末中の異物検出装置および異物検出方法によれば、テラヘルツ波が前記容器の前記第１部位や封入される粉末をいずれも透過するものの、その粉末中に混入した異物での透過率は異なるため、その異物が金属や樹脂のみならずたとえ毛髪であっても、時間波形信号、テラヘルツ波反射画像、パワースペクトル、断層画像および周波数画像の１つ以上を組み合わせることでかなりの精度まで正確に検出することが可能となる。
【００２６】
なお、前記テラヘルツパルス波の周波数を１ＴＨｚ以下とした場合には、前記容器に封入される粉末が抗生物質などの医薬活性物質を含む薬剤であっても異物の検出精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】薬剤容器２０の包装材や封入される粉末などのテラヘルツ波透過率の周波数特性を示すグラフである。
【図２】本発明の一実施形態に係る異物検出装置１０の概観図である。
【図３】異物検出装置１０における異物検出の原理を示す概略説明図である。
【図４】（ａ）は測定試料の可視画像、（ｂ）はテラヘルツ波反射画像、（ｃ）は（ｂ）中の実線に沿った断層画像、（ｄ）は周波数画像をそれぞれ例示する画像である。
【図５】時間分解マッピング画像からフーリエ変換による強度マッピング画像への変換処理の説明図である。
【図６】時系列的に出力される信号（時間波形信号）を例示するグラフである。
【図７】時系列的に出力される信号（時間波形信号）からフーリエ変換によって得られたパワースペクトルを例示するグラフである。
【図８】（ａ）はこの金属異物が含まれる粉末を収納した薬剤容器および測定エリアを示す可視画像、（ｂ）はテラヘルツ波反射画像、（ｃ）〜（ｇ）は（ｂ）中の各実線に沿った断層画像をそれぞれ例示する画像である。
【図９】（ａ）はこの樹脂異物が含まれる粉末を収納した薬剤容器を示す可視画像、（ｂ）はテラヘルツ波反射画像、（ｃ）〜（ｅ）は（ｂ）中の各実線に沿った断層画像をそれぞれ例示する画像である。
【図１０】（ａ）はこの樹脂異物が含まれる粉末を収納した薬剤容器を示す可視画像、（ｂ）はテラヘルツ波反射画像、（ｃ）〜（ｅ）は（ｂ）中の各実線に沿った断層画像をそれぞれ例示する画像である。
【図１１】（ａ）はこの炭化薬剤が含まれる粉末を収納した薬剤容器を示す可視画像、（ｂ）はテラヘルツ波反射画像、（ｃ）および（ｄ）は（ｂ）中の各実線に沿った断層画像をそれぞれ例示する画像である。
【図１２】（ａ）は毛髪の配置を示す可視画像、（ｂ）はその上を厚さ３ｍｍの乳糖で覆った状態の可視画像、（ｃ）はテラヘルツ波反射画像、（ｄ）は周波数画像（０．６２ＴＨｚ）をそれぞれ例示する画像である。
【図１３】（ａ）は図１２（ｃ）と同じテラヘルツ波反射画像であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’断層画像、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ’断層画像をそれぞれ例示する画像である。
【図１４】（ａ）は図１２（ｂ）と同じ可視画像、（ｂ）は図１２（ｃ）および図１３（ａ）と同じテラヘルツ波反射画像、（ｃ）〜（ｉ）はテラヘルツ波の周波数を０．１〜０．８ＴＨｚの範囲で変えて得られた各周波数画像をそれぞれ例示する画像である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
【００２９】
＜測定試料について＞
まず、本発明によって異物検出を行う際の測定試料について説明しておく。測定試料としては、例えば、連通可能な隔離手段で区画された少なくとも２室を有するとともに、包装表面（第１面）の少なくとも一部がＰＥやＰＰなどの樹脂シート（第１部位）で、包装裏面（第２面）がアルミシート（第２部位）でできている薬剤容器２０が挙げられる。
【００３０】
この薬剤容器２０には、例えば、１室にブドウ糖や乳糖、または抗生物質などの医薬活性成分を含む薬剤の粉末などが封入され、他の１室には溶解液が封入される。使用直前に外部から圧力を加えて両室を連通させることで、粉末が溶解液に溶けて薬液が得られる。
【００３１】
図１は、薬剤容器２０の包装材や封入される粉末などのテラヘルツ波透過率の周波数特性を示すグラフである。ここでは、スルバクタムナトリウム１g（力価）およびアンピシリンナトリウム２g（力価）を組成とする薬剤の粉末が薬剤容器２０に封入されたものを製剤Ａといい、セフェピム塩酸塩水和物1g（力価）およびL-アルギニン0.72gを組成とする薬剤の粉末が薬剤容器２０に封入されたものを製剤Ｂとする。
【００３２】
このグラフに示すように、この薬剤容器２０の包装表面に用いられている樹脂シート（ａ）では入射波（ＩＮ）とほぼ同じ出力が得られており、測定を行ったテラヘルツ帯（〜２ＴＨｚ）のほぼ全域にわたって高い透過性を有していることになる。
【００３３】
一方、薬剤容器２０の包装裏面に用いられているアルミ（ｂ）では、テラヘルツ波をほとんど透過させずに反射している。また、製剤Ａ（ｃ、ｃ２）や製剤Ｂ（ｄ）などの薬剤の粉末では、テラヘルツ帯の低周波成分（概ね１ＴＨｚ以下）を概ね透過させるが、周波数が高くなると透過率が次第に低下することがわかる。
【００３４】
これらのことから、テラヘルツ帯の低周波成分であれば、薬剤容器２０の包装表面や封入される粉末をいずれも透過するので、粉末内部に混入した異物を検出できる可能性があることがわかった。
【００３５】
＜異物検出装置１０の構成＞
図２は、本発明の一実施形態に係る異物検出装置１０の概観図である。図３は、異物検出装置１０における異物検出の原理を示す概略説明図である。図４（ａ）は測定試料の可視画像、図４（ｂ）はテラヘルツ波反射画像、図４（ｃ）は図４（ｂ）中の実線に沿った断層画像、図４（ｄ）は周波数画像をそれぞれ例示する画像である。図５は、時間分解マッピング画像からフーリエ変換による強度マッピング画像への変換処理の説明図である。図６は、時系列的に出力される信号（時間波形信号）を例示するグラフである。図７は、時系列的に出力される信号（時間波形信号）からフーリエ変換によって得られたパワースペクトルを例示するグラフである。
【００３６】
図２に示すように、この異物検出装置１０は、テラヘルツパルス波を発生する発振器１１と、この発振器１１から発生されたテラヘルツパルス波の照射光Ｌ１を薬剤容器２０などの測定試料上面に導くとともにこの測定試料から反射された反射光Ｌ２を集光する光学系１２と、この光学系１２によって集光された反射光Ｌ２に応じた電気信号を出力する受信器１３と、光学系１２によってテラヘルツパルス波の照射光Ｌ１が導かれる測定試料上面の位置を２次元に走査する走査機構１４（詳細構造などは不図示）と、受信器１３から出力される電気信号から得られた反射画像、断層画像および周波数画像の少なくとも１つに基づいて薬剤容器２０に封入された粉末の中の異物２１の有無および種類などを検出する演算部１５と、発振器１１、受信器１３、走査機構１４および演算部１５などの全体を制御する制御ユニット１６とを備えている。
【００３７】
発振器１１は、０．１〜１０ＴＨｚの周波数を含むテラヘルツパルス波を発生するとともに、このテラヘルツパルス波の発生方向に設けられた半球レンズ１１ａでテラヘルツパルス波を屈折させる。
【００３８】
光学系１２は、発振器１１から発生されて半球レンズ１１ａによって屈折させられたテラヘルツパルス波を反射して方向を下向きに変えるハーフミラー１２ａ、このハーフミラー１２ａによって方向を変えられたテラヘルツパルス波を集光した照射光Ｌ１を測定試料に導くとともにその測定試料からの反射光Ｌ２を屈折させる凸レンズ１２ｂなどを有する。
【００３９】
ここで、図３に示すように、発振器１１からの照射光Ｌ１は、薬剤容器２０の表面２０ａの樹脂シートをほぼそのまま透過する（一部はわずかに反射して反射光Ｌ２の一部となる）。透過した照射光Ｌ１は、異物２１の表面で一部が反射され（その反射光は後に表面２０ａを透過して反射光Ｌ２の一部となる）、別の一部が異物２１に吸収され、残りが異物２１によって回折されつつ透過する。そうして透過した残りの照射光Ｌ１は、薬剤容器２０の裏面２０ｂのアルミシートで反射され、さらに異物２１を再び透過し、表面２０ａも透過して反射光Ｌ２の一部となる。
【００４０】
受信器１３は、凸レンズ１２ｂで屈折させられてハーフミラー１２ａを透過した反射光Ｌ２をその到来方向に設けられた半球レンズ１３ａで集光し、集光された反射光Ｌ２の強度に応じた電気信号を出力する。
【００４１】
走査機構１４は、測定試料の位置を固定したままで、発振器１１、光学系１２および受信器１３全体を測定試料が載置される平面に沿って直交するＸ方向およびＹ方向に移動させることで測定試料を２次元に走査できるように構成されている。ただし、必ずしも、発振器１１、光学系１２および受信器１３全体を移動させなくてもよい。逆に、発振器１１、光学系１２および受信器１３全体の各位置を固定したままで、測定試料をＸ方向およびＹ方向に移動させるように構成してもよい。
【００４２】
また、このような移動に代えて、光学系１２の少なくとも一部の周期的駆動（例えばミラーを振るなど）によって走査を行うような構成にすれば、より高速な走査が可能となる。なお、この場合は、テレセントリック光学系を使用することが好ましい。
【００４３】
例えば、測定試料で薬剤などの粉末が存在する範囲を１ｍｍまたはそれ以下の間隔で２次元に走査しながら反射光Ｌ２に応じた受信器１３からの電気信号を時系列的に取得する。
【００４４】
演算部１５は、走査機構１４による２次元走査中に受信器１３から時系列的に取得された電気信号（時間波形信号、例えば図６を参照）の絶対値を時間積算した値を各画素値とするテラヘルツ波反射画像（例えば図４（ｂ）を参照）を得る。
【００４５】
また、テラヘルツパルス波のエコーも計測しておくことで、必要に応じて、反射画像の端部の任意の２点間を結ぶ直線に沿った断層画像（例えば図４（ｃ）を参照）を算出することができる。
【００４６】
さらに、２次元走査に要する周期の間隔で時系列的に取得された時間画像、つまり、時間分解マッピング画像（時間波形：Ｉ（Ｘ，Ｙ，ｔ））に対してフーリエ変換を行ってパワースペクトル（例えば図７を参照）を得るとともに、強度マッピング画像も得る。この強度マッピング画像からは、任意の周波数画像（例えば図４（ｄ）を参照）を抜き出すことが可能である。
【００４７】
そして、このようにして得られた時間波形信号（に対応した値）、反射画像、パワースペクトル、断層画像および周波数画像の少なくとも１つ以上を必要に応じて適宜組み合わせることによって、薬剤容器２０内の粉末に含まれる異物を検出することが可能となる。
【００４８】
＜測定画像の例＞
（１）金属異物
図８（ａ）はこの金属異物が含まれる粉末を収納した薬剤容器および測定エリアを示す可視画像、図８（ｂ）はテラヘルツ波反射画像、図８（ｃ）〜図８（ｇ）は図８（ｂ）中の各実線に沿った断層画像をそれぞれ例示する画像である。
【００４９】
これらの画像で示されるように、この金属異物はテラヘルツ波を反射するので、異物検出装置１０によって検出可能である。
【００５０】
（２）樹脂異物：ポリスチレン
図９（ａ）はこの樹脂異物が含まれる粉末を収納した薬剤容器を示す可視画像、図９（ｂ）はテラヘルツ波反射画像、図９（ｃ）〜図９（ｅ）は図９（ｂ）中の各実線に沿った断層画像をそれぞれ例示する画像である。
【００５１】
これらの画像で示されるように、この樹脂異物はテラヘルツ波に対する透過率が薬剤容器や粉末とは異なるので、異物検出装置１０によって検出可能である。
【００５２】
（３）樹脂異物：シリコンゴム
図１０（ａ）はこの樹脂異物が含まれる粉末を収納した薬剤容器を示す可視画像、図１０（ｂ）はテラヘルツ波反射画像、図１０（ｃ）〜図１０（ｅ）は図１０（ｂ）中の各実線に沿った断層画像をそれぞれ例示する画像である。
【００５３】
これらの画像で示されるように、この樹脂異物はテラヘルツ波に対する透過率が薬剤容器や粉末とは異なるので、異物検出装置１０によって検出可能である。
【００５４】
（４）炭化薬剤
図１１（ａ）はこの炭化薬剤が含まれる粉末を収納した薬剤容器を示す可視画像、図１１（ｂ）はテラヘルツ波反射画像、図１１（ｃ）および図１１（ｄ）は図１１（ｂ）中の各実線に沿った断層画像をそれぞれ例示する画像である。
【００５５】
これらの画像で示されるように、この炭化薬剤はテラヘルツ波に対する透過率が薬剤容器や粉末とは異なるので、異物検出装置１０によって検出可能である。
【００５６】
（５）乳糖内の毛髪
図１２（ａ）は毛髪の配置を示す可視画像、図１２（ｂ）はその上を厚さ３ｍｍの乳糖で覆った状態の可視画像、図１２（ｃ）はテラヘルツ波反射画像、図１２（ｄ）は周波数画像（０．６２ＴＨｚ）をそれぞれ例示する画像である。
【００５７】
図１３（ａ）は図１２（ｃ）と同じテラヘルツ波反射画像であり、図１３（ｂ）は図１３（ａ）のＡ−Ａ’断層画像、図１３（ｃ）は図１３（ａ）のＢ−Ｂ’断層画像をそれぞれ例示する画像である。
【００５８】
図１４（ａ）は図１２（ｂ）と同じ可視画像、図１４（ｂ）は図１２（ｃ）および図１３（ａ）と同じテラヘルツ波反射画像、図１３（ｃ）〜図１３（ｉ）はテラヘルツ波の周波数を０．１〜０．８ＴＨｚの範囲で変えて得られた各周波数画像をそれぞれ例示する画像である。
【００５９】
これらの画像で示されるように、図１２（ｂ）の可視画像では乳糖で覆われた毛髪はもちろん見えないが、図１２（ｃ）のテラヘルツ波反射画像では毛髪（矢印の先）が一定程度は視認できる。なお、破線で囲まれたところで円状に見えるものは、乳糖が球状に固まっているものだろうと考えられる。図１２（ｄ）の周波数画像は、図１４（ｃ）〜図１４（ｉ）の中から毛髪が最も鮮明に見えると思われる図１４（ｈ）を選んだ結果であり、毛髪１本１本が識別可能と言える。
【００６０】
このように、乳糖内の毛髪はテラヘルツ波反射画像、断層画像および周波数画像に基づいて検出可能であり、この場合のテラヘルツ波の周波数の最適値は０．６２ＴＨｚということになる。
【００６１】
以上で説明した本実施形態の構成によれば、薬剤容器２０内に封入された乳糖などの粉末の中の異物２１が、金属や樹脂のみならずたとえ毛髪であっても、時間波形信号、テラヘルツ波反射画像、断層画像、パワースペクトルおよび周波数を適切に設定した周波数画像の１つ以上を組み合わせることでかなりの精度まで正確に検出することが可能となる。
【００６２】
＜その他の実施形態＞
上述の実施形態では、薬剤容器２０内の粉末に含まれる異物の検出に適した異物検出装置１０について説明したが、本発明はそのような構成に限らない。例えば、異物を含んでいる可能性がある粉末が各種薬剤容器に収容されていなくても、その粉末にテラヘルツパルス波を照射して、その粉末を透過した透過光やその粉末から反射された反射光のいずれか一方または両方を用いてもよい。
【００６３】
そして、時間波形信号、テラヘルツ波反射画像、断層画像、パワースペクトルおよび周波数を適切に設定した周波数画像の１つ以上を組み合わせることで、粉末に含まれる異物を同様に検出することが可能となる。
【００６４】
なお、本発明は、その主旨または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文にはなんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【符号の説明】
【００６５】
１０    異物検出装置
１１    発振器
１１ａ  半球レンズ
１２    光学系
１２ａ  ハーフミラー
１２ｂ  凸レンズ
１３    受信器
１３ａ  半球レンズ
１４    走査機構
１５    演算部
１６    制御ユニット
２０    薬剤容器
２０ａ  表面
２０ｂ  裏面
２１    異物
２２    毛髪
Ｌ１    照射光
Ｌ２    反射光
【図１】
2014002024.tif 000003
【図２】
2014002024.tif 000004
【図３】
2014002024.tif 000005
【図５】
2014002024.tif 000006
【図６】
2014002024.tif 000007
【図４】
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【図７】
2014002024.tif 000009
【図８】
2014002024.tif 000010
【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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