(57)【要約】【課題】Ｘ線の漏洩を防止しつつ、装置の小型化を図ることができるＸ線検査装置及び手荷物検査装置を提供すること。【解決手段】Ｘ線吸収部ＸＡによりＸ線源Ｓ１と被検査物との間において、Ｘ線源Ｓ１からのＸ線の一部を吸収することで、検査を迅速に行い、かつ、検査において不要なＸ線の漏洩を確実に防止しつつ、Ｘ線を用いた検査装置とすることで、被検査物の中身を検査する装置としては、装置の小型化を図ることが可能となる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線を被検査物に照射するＸ線源と、
前記Ｘ線源からのＸ線を受けるＸ線センサ部と、
前記Ｘ線源と被検査物との間においてＸ線の透過領域を設けつつ前記Ｘ線源からのＸ線の一部を吸収するＸ線吸収部と、
前記Ｘ線源と前記Ｘ線センサ部とを収納してＸ線を遮蔽する遮蔽ボックスと
を備えるＸ線検査装置。
【請求項２】
前記Ｘ線吸収部は、前記Ｘ線源からのＸ線の一部を吸収しつつ残りの成分を透過させるスリット状の孔部を形成する、請求項１に記載のＸ線検査装置。
【請求項３】
前記Ｘ線吸収部は、取り外し可能な複数のブロック状の部材である、請求項１及び２のいずれか一項に記載のＸ線検査装置。
【請求項４】
前記Ｘ線吸収部は、被検査物を搬送する搬送部に設けられる、請求項１〜３のいずれか一項に記載のＸ線検査装置。
【請求項５】
前記搬送部は、被検査物を載置した状態で前記Ｘ線源と前記Ｘ線センサ部との間を通過させるベルトコンベアである、請求項４のいずれか一項に記載のＸ線検査装置。
【請求項６】
前記遮蔽ボックスの入り口側及び／又は出口側において、異なる位置に配置を変更して設けられる複数の遮蔽カーテンをさらに備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載のＸ線検査装置。
【請求項７】
前記Ｘ線源は、パルス発振方式でＸ線を照射する、請求項１〜６のいずれか一項に記載のＸ線検査装置。
【請求項８】
Ｘ線を被検査物に照射するＸ線源と、
前記Ｘ線源からのＸ線を受けるＸ線センサ部と、
前記Ｘ線源と前記Ｘ線センサ部とを収納してＸ線を遮蔽する遮蔽ボックスと、
被検査物を搬送する搬送部と、
前記搬送部での搬送により移動する被検査物の位置検知を行う位置検知センサ部と、
前記位置検知センサ部による位置検知に基づいて前記Ｘ線源からのＸ線照射のタイミングを制御するタイミング制御部と
を備えるＸ線検査装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載のＸ線検査装置を備え、被検査物としての手荷物を検査する手荷物検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線を使用して物体の内部について検査を行うＸ線検査装置及び手荷物検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、事故、テロ等を防ぐために、例えば空港、会議場等において手荷物等に危険物が含まれていないかを確認することが不可避的になっている。具体的には、危険物を探知する技術に関する文献として、例えば情報をセキュリティセンタに集めてデータベースと照合しリスクの判定を行うセキュリティシステム（特許文献１）等が知られている。
【０００３】
空港での搭乗のように、確認すべき対象となる人数が比較的限られている場合には、利用者のゲート通過時等において、Ｘ線撮像装置、金属探知機等の探知装置によって手荷物の確認を併せて行うことが可能である。一方で、鉄道や娯楽施設、さらには、ホテル、オフィスビル、会議場等のように、利用者数が多数となる場合には、時間を要することで利便性を損なう等の理由から手荷物の確認は必ずしも行われていない。鉄道等で手荷物の確認を行うには、設置環境や時間短縮の要請から、装置の小型化及び検査の迅速化が必要とされる。
【０００４】
また、装置の小型化及び検査の迅速化を図るべく、例えばＸ線を使用して検査を行うとすると、Ｘ線の装置外部への漏洩を抑制する必要がある。特に、装置の小型化においてＸ線の漏洩が問題になりやすいと考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１７５８１９号公報
【発明の概要】
【０００６】
本発明は上記した点に鑑みてなされたものであり、Ｘ線の漏洩を防止しつつ、装置の小型化を図ることができるＸ線検査装置及び手荷物検査装置を提供することを目的とする。
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る第１のＸ線検査装置は、Ｘ線を被検査物に照射するＸ線源と、Ｘ線源からのＸ線を受けるＸ線センサ部と、Ｘ線源と被検査物との間においてＸ線の透過領域を設けつつＸ線源からのＸ線の一部を吸収するＸ線吸収部と、Ｘ線源とＸ線センサ部とを収納してＸ線を遮蔽する遮蔽ボックスとを備える。
【０００８】
上記Ｘ線検査装置では、Ｘ線吸収部によりＸ線源と被検査物との間においてＸ線源からのＸ線の一部を吸収することで、検査を迅速に行い、かつ、検査において不要なＸ線の漏洩を確実に防止しつつ、装置の小型化を図ることが可能となる。
【０００９】
本発明の具体的な側面では、Ｘ線吸収部は、Ｘ線源からのＸ線の一部を吸収しつつ残りの成分を透過させるスリット状の孔部を形成する。この場合、スリット状の孔部から必要なＸ線を透過させて被検査物の照射を行って検査するとともに、検査に不要なＸ線の成分については、Ｘ線吸収部に吸収させることができる。
【００１０】
本発明の別の側面では、Ｘ線吸収部は、取り外し可能な複数のブロック状の部材である。この場合、例えばＸ線の透過領域とＸ線の吸収領域とを適切にすべく調整できる。また、Ｘ線吸収部のうち劣化の進みが激しい箇所のみを交換するといったことも可能になる。
【００１１】
本発明のさらに別の側面では、Ｘ線吸収部は、被検査物を搬送する搬送部に設けられる。この場合、搬送部によって被検査物を搬送させつつＸ線による検査を行うことができるので、迅速かつ確実な検査ができる。
【００１２】
本発明のさらに別の側面では、搬送部は、被検査物を載置した状態でＸ線源とＸ線センサ部との間を通過させるベルトコンベアである。この場合、ベルトコンベアのベルトに被検査物を載置した状態で搬送することで、確実にＸ線吸収部に設けられたＸ線の透過領域上を通過させることができる。
【００１３】
本発明のさらに別の側面では、遮蔽ボックスの入り口側及び／又は出口側において、異なる位置に配置を変更して設けられる複数の遮蔽カーテンをさらに備える。この場合、複数の遮蔽カーテンによってＸ線の遮蔽ボックス外への漏洩を低減できる。
【００１４】
本発明のさらに別の側面では、Ｘ線源は、パルス発振方式でＸ線を照射する。この場合、Ｘ線の照射について、検査に必要な照射量を確保しつつ低減できる。
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明に係る第２のＸ線検査装置は、Ｘ線を被検査物に照射するＸ線源と、Ｘ線源からのＸ線を受けるＸ線センサ部と、Ｘ線源とＸ線センサ部とを収納してＸ線を遮蔽する遮蔽ボックスと、被検査物を搬送する搬送部と、搬送部での搬送により移動する被検査物の位置検知を行う位置検知センサ部と、位置検知センサ部による位置検知に基づいてＸ線源からのＸ線照射のタイミングを制御するタイミング制御部とを備える。
【００１６】
上記Ｘ線検査装置では、位置検知センサ部において搬送部での搬送により移動する被検査物の位置検知を行うとともに、タイミング制御部において位置検知センサ部による位置検知に基づいてＸ線源からのＸ線照射のタイミングを制御している。これにより、検査を迅速に行い、かつ、検査において不要なＸ線の発生を抑制することが可能となることで、Ｘ線の漏洩を確実に防止しつつ、装置の小型化を図ることが可能となる。
【００１７】
上記目的を達成するため、本発明に係る手荷物検査装置は、上記いずれか一項に記載のＸ線検査装置を備え、被検査物としての手荷物を検査する。この場合、上記いずれかに記載のＸ線検査装置によって被検査物としての手荷物の検査を迅速に行い、かつ、検査において不要なＸ線の漏洩を確実に防止できる。また、Ｘ線検査装置の小型化を図ることで、延いては、手荷物検査装置の小型化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】（Ａ）は、第１実施形態に係るＸ線検査装置を概念的に示す平面図であり、（Ｂ）は、側面図であり、（Ｃ）は、正面図又は背面図である。
【図２】（Ａ）及び（Ｂ）は、図１（Ａ）及び１（Ｂ）に対応した図であり、Ｘ線検査装置の内部構造について説明するための図であり、（Ｃ）は、ベルトコンベアの構成について説明するための断面図である。
【図３】（Ａ）は、Ｘ線検査装置の遮蔽ボックス、Ｘ線センサ部及びベルト部を取り外した状態を示す平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）からさらに押え板を取り外した状態を示す平面図であり、（Ｃ）は、（Ｂ）からさらに複数のブロック状の部材を取り外した状態を示す平面図であり、（Ｄ）は、遮蔽ボックス内部の様子を説明するための側断面図であり、（Ｅ）は、（Ｄ）の一部拡大図である。
【図４】Ｘ線照射のタイミング制御について説明するための図である。
【図５】Ｘ線吸収部を構成する複数のブロック状の部材の具体的な一構成例について説明するための図である。
【図６】（Ａ）は、遮蔽ボックスに取り付ける複数の遮蔽カーテンの一例について説明するための図であり、（Ｂ）及び（Ｃ）は、各遮蔽カーテンについての一例について説明するための図である。
【図７】第１実施形態に係る手荷物検査装置を組み込んだ自動改札システムについて概念的に示す図である。
【図８】（Ａ）は、自動改札システムを構成する自動改札装置と手荷物検査装置との組付について概念的に示す分解斜視図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のうち手荷物検査装置を構成するＸ線検査装置を取り出した図である。
【図９】（Ａ）は、第２実施形態に係るＸ線検査装置を説明するための平面図であり、（Ｂ）は、側断面図である。
【図１０】第３実施形態に係るＸ線検査装置を概念的に示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
〔第１実施形態〕
以下、図１〜３等を参照して、本発明の第１実施形態に係るＸ線検査装置及びこれを組み込んだ手荷物検査装置の一例について概要を説明する。
【００２０】
ここで、図１〜３は、本実施形態に係るＸ線検査装置５０の全体および各部の構造を説明するための図である。これらのうち、図１（Ａ）は、本実施形態に係るＸ線検査装置５０を概念的に示す平面図であり、図１（Ｂ）は、側面図であり、図１（Ｃ）は、正面図である。なお、形状の対称性から、図１（Ｃ）は、Ｘ線検査装置５０の背面図とみることもできる。図２（Ａ）及び２（Ｂ）は、図１（Ａ）及び１（Ｂ）に対応した図であり、Ｘ線検査装置５０の内部構造について説明するため、一部を破線や点線等で表記して、Ｘ線検査装置５０の内部を構成する各部を示している。また、図２（Ｃ）は、Ｘ線検査装置５０を構成するベルトコンベア５１の断面図である。図３（Ａ）〜３（Ｃ）は、図１（Ａ）及び図２（Ａ）に対応する平面図であり、Ｘ線検査装置５０のうち構成部品の一部を取り外して他の部品を見やすくした図である。図３（Ｄ）は、Ｘ線照射がなされる遮蔽ボックスＢＸの内部の様子を説明するための側断面図であり、図３（Ｅ）は、図３（Ｄ）のうち、Ｘ線照射がなされる部分についての一部拡大図である。
【００２１】
以下、上記各図を適宜参照して、Ｘ線検査装置５０を構成する各部について詳細に説明する。
【００２２】
例えば図１（Ａ）〜１（Ｃ）等に示すように、本実施形態に係るＸ線検査装置５０は、搬送部としてのベルトコンベア５１と、ベルトコンベア５１により搬送された被検査物の中身をＸ線照射により確認するための検査本体部５２と、ベルトコンベア５１によって検査本体部５２に搬送される被検査物の存在を検知するためにセンサやカメラで構成される検知部５３と、各部の制御を行う制御部５４とを備える。
【００２３】
Ｘ線検査装置５０は、検査本体部５２の入り口側に設けられた検知部５３により被検査物を検知しつつベルトコンベア５１によって被検査物を搬送方向Ｄ１に沿って検査本体部５２内部へ搬送し、検査本体部５２においてＸ線照射によって検査を行い、検査本体部５２外部へ被検査物を搬送して検査を終了する。
【００２４】
Ｘ線検査装置５０を構成する各部のうち、まず、ベルトコンベア５１は、図１（Ａ）〜１（Ｃ）及び図２（Ａ）〜２（Ｃ）等に示すように、被検査物が載置されるベルト部５１ａと、装置の入り口及び出口側の両端に設けられるとともにベルト部５１ａが取り付けられる一対のローラー部５１ｂ，５１ｂと、搬送方向Ｄ１について一対のローラー部５１ｂ，５１ｂの間であってかつリング状のベルト部５１ａ内に設けられて、ベルト部５１ａ及びベルト部５１ａに載置された被検査物を支える板状の部分であるベルト支持部５１ｃと、上記各部を支持する支持フレーム５１ｄとを備える。
【００２５】
ここで、図２（Ａ）、２（Ｂ）、２（Ｃ）及び図３（Ａ）等に示すように、ベルト支持部５１ｃは、ベルト部５１ａの進行方向である被検査物の搬送方向Ｄ１に沿って配列される複数の細長い板状のブロック状の部材ＢＬ，ＢＬ…と、複数のブロック状の部材ＢＬ，ＢＬ…を上方から押える押え板ＨＰとで構成されている。図３を参照して、より具体的に構造を説明すると、まず、図３（Ａ）は、図２（Ａ）に示す状態のＸ線検査装置５０から遮蔽ボックスＢＸ、Ｘ線センサ部Ｒ１及びベルト部５１ａを取り外した状態を示す平面図である。この場合、ベルト支持部５１ｃのうち、押え板ＨＰが最も上方に露出した状態となる。図３（Ｂ）は、図３（Ａ）に示す状態からさらに押え板ＨＰを取り外した状態を示す平面図である。この場合、ベルト支持部５１ｃのうち、複数のブロック状の部材ＢＬ，ＢＬ…が最も上方に露出した状態となる。図３（Ｃ）は、図３（Ｂ）に示す状態からさらに複数のブロック状の部材ＢＬ，ＢＬ…を取り外した状態を示す平面図である。この場合、図示のように、また、図２（Ｃ）に示すように、各ブロック状の部材ＢＬは、支持フレーム５１ｄから延びる一対のフランジ部ＦＬ．ＦＬによって支持固定されていることが分かる。以上のように、各ブロック状の部材ＢＬは、取り外し可能なものとなっている。
【００２６】
複数のブロック状の部材ＢＬの一部又は全部は、鉛等で構成されてＸ線吸収性を有し、検査本体部５２で発生するＸ線の一部を吸収する。また一方、複数のブロック状の部材ＢＬは、Ｘ線を透過させる透過領域ＳＬを設けるように配列されている。すなわち、複数のブロック状の部材ＢＬは、検査本体部５２で発生するＸ線の一部を吸収しつつ透過領域ＳＬからＸ線の他の一部を透過させることで、被検査物へのＸ線の照射を可能にしている。なお、透過領域ＳＬは、取り外し可能なブロック状の部材ＢＬによって形成されることで、大きさの変更が可能である。また、ここでは、ベルト支持部５１ｃを構成する複数のブロック状の部材ＢＬのうち、検査本体部５２で発生するＸ線の一部を吸収するものをＸ線吸収部ＸＡとする。少なくとも透過領域ＳＬ付近のブロック状の部材ＢＬがＸ線吸収性を有することで、Ｘ線の一部を吸収がなされる。
【００２７】
押え板ＨＰは、例えばアクリル等のＸ線透過性素材で作製された板状部材である。例えば図２（Ｂ）や図２（Ｃ）、あるいは図３（Ｄ）等に示すように、押え板ＨＰは、複数のブロック状の部材ＢＬ，ＢＬ…を上方から押えつけてベルト支持部５１ｃの最上面におけるがたつきの発生を抑えて、ベルト支持部５１ｃによるベルト部５１ａの支持を確実なものとしている。すなわち、押え板ＨＰの上表面が平らで摩擦の少ないものとなるようにしていることで、ベルト部５１ａとともにベルト部５１ａに載置された被検査物である手荷物ＴＴ（図３（Ｄ）参照）等の安定かつ確実な搬送を確保している。
【００２８】
検査本体部５２は、例えば図２（Ａ）及び２（Ｂ）や図３（Ｄ）等に示すように、検査対象である被検査物に対してＸ線ＸＬを照射するＸ線源Ｓ１と、Ｘ線源Ｓ１からのＸ線ＸＬのうち被検査物を通過した成分を受けるＸ線センサ部Ｒ１と、Ｘ線源Ｓ１及びＸ線センサ部Ｒ１を内部に収納する直方体状の遮蔽ボックスＢＸとを有する。
【００２９】
遮蔽ボックスＢＸは、直方体状の筐体であり、ベルトコンベア５１を挿入させて被検査物を内部に搬送させるとともに被検査物の入口ＥＮや出口ＥＸ（図１（Ｃ）参照）を形成する矩形状の開口部を有している。なお、外部へのＸ線漏洩を抑制するために、遮蔽ボックスＢＸを構成する各壁面については、鉛等のＸ線吸収部材を適用することが望ましい。
【００３０】
Ｘ線源Ｓ１は、遮蔽ボックスＢＸの中央付近の下部側に配置されており、図３（Ｄ）に示すように、発光点ＰＰからＸ線ＸＬをＸ線センサ部Ｒ１に向けて照射する。なお、本実施形態では、Ｘ線源Ｓ１として、パルス発振方式の冷陰極Ｘ線源を採用することで、ＣＷ発振方式の熱陰極Ｘ線源よりも照射時間を短縮して照射線量を低減させている。
【００３１】
Ｘ線センサ部Ｒ１は、図示のように、ベルトコンベア５１を挟んでＸ線源Ｓ１に対向するように遮蔽ボックスＢＸの中央付近の上部側に配置されている。Ｘ線センサ部Ｒ１は、例えば受光素子を搬送方向Ｄ１に対して垂直な方向に延びるようにライン状に並べて配置することで、ベルトコンベア５１によると搬送と協働してライン型のスキャンを可能にしている。すなわち、被検査物たる手荷物ＴＴが遮蔽ボックスＢＸの中央付近の領域ＤＤを通過する際に、Ｘ線による被検査物への照射がなされ、Ｘ線センサ部Ｒ１が受けた結果に基づき手荷物ＴＴの内部の検査がなされる。
【００３２】
Ｘ線源Ｓ１の発光点ＰＰやライン状に並ぶＸ線センサ部Ｒ１の受光素子の配置は、Ｘ線を透過させる透過領域ＳＬに対応したものとなっている。見方を変えると、Ｘ線源Ｓ１やＸ線センサ部Ｒ１の配置に応じて、複数のブロック状の部材ＢＬ，ＢＬ…によって形成される透過領域ＳＬの位置が調整されている。
【００３３】
上記ライン型のＸ線センサ部Ｒ１の場合、各受光素子による搬送方向Ｄ１についての受光可能な範囲は、例えば１０ｍｍ以内である。したがって、透過領域ＳＬの搬送方向Ｄ１についての幅も同程度あれば十分であると考えられる。すなわち、この場合、Ｘ線吸収部ＸＡとしての複数のブロック状の部材ＢＬ，ＢＬ…は、Ｘ線の一部を吸収しつつ残りの成分を透過させてＸ線センサ部Ｒ１による被検査物の検査に必要なＸ線を確保する透過領域ＳＬとして、スリット状の孔部を形成すればよい。なお、透過領域ＳＬについては、何も設けない空隙とするものとしてもよいが、被検査物に対する強度維持等の観点から、図３（Ｅ）に拡大して示すように、Ｘ線透過性部材ＸＴを透過領域ＳＬに埋め込むものとしてもよい。Ｘ線透過性部材ＸＴについては、例えば押え板ＨＰと同様にアクリル等を用いることが考えられる。
【００３４】
以下、図３（Ｄ）を参照して、検査本体部５２（遮蔽ボックスＢＸ）内における被検査物たる手荷物ＴＴに対するＸ線検査の動作について説明する。まず、ベルトコンベア５１により手荷物ＴＴが搬送方向Ｄ１に搬送され、中央付近の検査可能な領域ＤＤに到達するあるいは到達する直前になると、Ｘ線源Ｓ１の発光点ＰＰからＸ線の照射が開始される。すなわち、発光点ＰＰから照射されたＸ線の成分のうち、Ｘ線センサ部Ｒ１に到達すべき成分であるＸ線ＸＬが、透過領域ＳＬを通過して領域ＤＤに到達し、領域ＤＤにある手荷物ＴＴに照射され一部が手荷物ＴＴを透過してＸ線センサ部Ｒ１に到達する一方、一部が手荷物ＴＴに吸収されることで、Ｘ線センサ部Ｒ１での検知結果に基づいて、手荷物ＴＴの中身の検出がなされる。手荷物ＴＴが領域ＤＤを通過した後、Ｘ線源Ｓ１の発光点ＰＰからＸ線の照射が終了する。Ｘ線の照射がなされる間において、発光点ＰＰからＸ線の成分のうち、透過領域ＳＬを通過しない成分についてはその多くが複数のブロック状の部材ＢＬ，ＢＬ…がＸ線吸収部ＸＡとして機能することで吸収され、遮蔽ボックスＢＸの外部へ漏洩することが抑制される。
【００３５】
以上のように、本実施形態では、Ｘ線源Ｓ１とＸ線センサ部Ｒ１との間を通過するベルトコンベア５１において、上述したように、鉛などのＸ線吸収材を混入した板状の部材で構成されたベルト支持部５１ｃ（Ｘ線吸収部ＸＡ）が内蔵されている。特に、上記構成の場合、ベルト支持部５１ｃは、Ｘ線源Ｓ１と被検査物との間に配置されるものとなるので、ベルト支持部５１ｃによりＸ線源と被検査物との間において、Ｘ線源Ｓ１からのＸ線のうち例えば図３（Ｄ）に示す成分ＸＬ１のような一部の不要な成分を吸収することで、Ｘ線の透過吸収の調整が可能なものとなっており、検査において不要なＸ線の漏洩を確実に防止することができる。
【００３６】
以下、図１に戻って、検知部５３等について説明する。検知部５３は、検査本体部５２の入り口よりも手前側、すなわち搬送方向Ｄ１の上流側で、かつ、上部側に配置され、ベルトコンベア５１に載置された被検査物を上方から検知あるいは撮像可能にするセンサ（赤外線センサ）やカメラ、あるいは距離画像カメラ等で構成されている。検知部５３は、被検査物の有無とともに大きさや位置を把握するための情報を制御部５４に対して送信する。
【００３７】
制御部５４は、Ｘ線検査装置５０の制御全体を統括するための制御部であり、各部と接続されている。制御部５４は、各種制御のうちの一例として、上述した検査本体部５２等の動作制御のほか、検知部５３から取得した被検査物の位置に基づくＸ線照射のタイミング制御を行う。具体的には、まず、制御部５４は、検知部５３から被検査物の位置に関する情報を受け取ると、被検査物の位置を認識し、ベルトコンベア５１による搬送方向Ｄ１への被検査物の搬送スピードを加味して、検査本体部５２でのＸ線照射のタイミングを制御する。すなわち、制御部５４は、検知部５３と協働して、ベルトコンベア５１での搬送により移動する被検査物の位置検知を行う位置検知センサ部として機能する。さらに、制御部５４は、上記した被検査物の位置検知に基づいて、Ｘ線源Ｓ１（図２（Ｂ）等参照）からのＸ線照射のタイミングを制御するタイミング制御部として機能する。
【００３８】
以下、図４に示すタイムチャート等を参照して、Ｘ線照射のタイミング制御について説明する。なお、既述のように、本実施形態では、Ｘ線源Ｓ１として、パルス発振方式のものを採用しており、パルス駆動を制御することで、Ｘ線源Ｓ１によるＸ線照射のタイミングを制御している。
【００３９】
まず、制御部５４は、被検査物の位置検知を行う位置検知センサ部として、センサあるいはカメラ等で構成される検知部５３からの情報に基づいて、位置検知をする。ここでは、一例として、検知部５３がパルス状に赤外線を発信し当該赤外光の受光の有無に基づいて被検査物の有無を判断するものとする。図４に示すタイムチャートでは、１回の赤外線パルスに対する応答の様子を示しているものとする。制御部５４は、Ｘ線照射のタイミングを制御するタイミング制御部として、検査本体部５２（遮蔽ボックスＢＸ）に向かう被検査物の通過開始から通過完了までの時間及びタイミングを計測する。すなわち、上記した赤外線パルスの回数等に基づいて、被検査物が領域ＤＤに達するまでの時間や領域ＤＤの通過を完了するまでの時間を計測する。制御部５４は、検知部５３から領域ＤＤまでの距離やベルトコンベア５１による搬送方向Ｄ１への被検査物の搬送スピード、さらにＸ線源Ｓ１の動作開始までの時間等を考慮して、図４に示すように設定されたディレイ時間ｄｘに従って、Ｘ線源Ｓ１のパルス発振の動作制御を行う。さらに、Ｘ線源Ｓ１のパルス発振に合わせてＸ線を検知可能な露光時間とデータを転送する時間を交互に行うＸ線センサ部Ｒ１において、Ｘ線源Ｓ１の動作タイミング等を考慮して、図４に示すように設定されたディレイ時間ｄｙに従って、Ｘ線センサ部Ｒ１による受光の制御を行う。以上のように、タイミング制御部としての制御部５４は、Ｘ線源Ｓ１のパルス発振時間等を被検査物の位置検知に基づくトリガ信号に同期させるとともに、Ｘ線センサ部Ｒ１の動作をＸ線源Ｓ１のパルス発振の動作に同期させている。言い換えると、各々のディレイを考慮して、最適なタイミングでＸ線源Ｓ１の照射や、停止等を制御している。これにより、Ｘ線源Ｓ１の照射時間を極力短縮し照射線量を低減させている。
【００４０】
以上のように、本実施形態に係るＸ線検査装置５０では、位置検知センサ部としての制御部５４において、ベルトコンベア５１での搬送により移動する被検査物の位置検知を行うとともに、タイミング制御部としての制御部５４において、位置検知に基づいてＸ線源Ｓ１からのＸ線照射のタイミングを制御している。これにより、Ｘ線の利用によって検査を迅速に行い、かつ、検査において照射線量を低減させることで、不要なＸ線の発生を抑制することが可能となり、Ｘ線の漏洩を確実に防止しすることが可能となる。
【００４１】
以下、図５を参照して、Ｘ線吸収部ＸＡを構成する複数のブロック状の部材ＢＬ，ＢＬ…についての具体的な一構成例について考察する。既述のように、各ブロック状の部材ＢＬの一部又は全部を鉛等で構成されてＸ線吸収性を有するＸ線吸収部ＸＡとすることで、検査本体部５２のＸ線源Ｓ１から発生するＸ線のうち不要な成分を吸収できる。しかしながら、Ｘ線源Ｓ１から発生するＸ線の範囲は必ずしも遮蔽ボックスＢＸの内部全体になるとは限らず、Ｘ線源Ｓ１の種類やＸ線源Ｓ１とＸ線源Ｓ１や遮蔽ボックスＢＸ等との位置関係、各部の形状等によって異なる。そこで、複数のブロック状の部材ＢＬ，ＢＬ…のうち、一部分のみを鉛等のＸ線吸収性部材ＬＰで構成し、他の部分をアルミ等のように鉛等と比較してあまりＸ線吸収性を有しない非Ｘ線吸収性部材ＡＰで構成するものとしてもよい。例えば図５に示すように、Ｘ線の広がる限界範囲ＸＬ２を想定し、限界範囲ＸＬ２に対応する範囲については複数のブロック状の部材ＢＬ，ＢＬ…を鉛等のＸ線吸収性部材ＬＰで構成し、それ以外については、複数のブロック状の部材ＢＬ，ＢＬ…をアルミ等の非Ｘ線吸収性部材ＡＰで構成するものとしてもよい。
【００４２】
以下、図６を参照して、遮蔽ボックスＢＸに取り付ける遮蔽カーテンの構成について一例を説明する。図６（Ａ）は、遮蔽ボックスＢＸに複数の遮蔽カーテンＣＮ１〜ＣＮ３，ＣＸ１〜ＣＸ３を取り付けた一例について概念的に示す図であり、図６（Ｂ）及び６（Ｃ）は、各遮蔽カーテンについての一例として、遮蔽カーテンＣＮ２，ＣＮ３について説明するための図である。
【００４３】
例えば、Ｘ線を用いた手荷物検査において、安全性の観点から、検査部の出入り口に鉛入りＸ線遮蔽カーテンが具備されていることがある。本実施形態では、遮蔽ボックスＢＸの内部にも遮蔽カーテンを設置することで、Ｘ線の漏洩をより確実に防止するものとしている。
【００４４】
特に、図６（Ａ）に示す例では、遮蔽ボックスＢＸの入口ＥＮ及び出口ＥＸにそれぞれ遮蔽カーテンＣＮ１と遮蔽カーテンＣＸ１とを設けるほか、入口ＥＮ側の内部と、出口ＥＸ側の内部とにそれぞれ搬送方向Ｄ１について異なる位置に配置される二重の遮蔽カーテンＣＮ２，ＣＮ３と、二重の遮蔽カーテンＣＸ２，ＣＸ３とを設けている。図示のように、カーテン材料としては、短冊状の鉛入りゴム状部材を配置するもののほか、ゴムより硬いものに変更したり、内部に骨を持つ構造としたりすることも考えられる。また、図中の遮蔽カーテンＣＮ２，ＣＮ３のように、上下方向に延びる部材のほか、左右方向に延びる一対構成の部材ＣＮ２ａ，ＣＮ２ｂ，ＣＮ３ａ，ＣＮ３ｂによって遮蔽カーテンＣＮ２，ＣＮ３を構成するものとしてもよい。この際、例えば図６（Ｂ）及び６（Ｃ）に示すように、各部材ＣＮ２ａ，ＣＮ２ｂ，ＣＮ３ａ，ＣＮ３ｂの長さを変えて、一重目の遮蔽カーテンＣＮ２と二重目の遮蔽カーテンＣＮ３とでは、境界部分が異なる位置にくるようにしてもよい。以上のように、遮蔽ボックスＢＸの入り口側及び／又は出口側において、異なる位置に配置を変更して設けられる複数の遮蔽カーテンＣＮ１〜ＣＮ３，ＣＸ１〜ＣＸ３をさらに備えることで、Ｘ線の遮蔽ボックスＢＸ外への漏洩を低減できる。
【００４５】
なお、図示の例では、検査後のエリアに配置される遮蔽カーテンＣＸ１〜ＣＸ３は、遮蔽ボックスＢＸの内面のうち上面に設置されている。
【００４６】
遮蔽カーテンＣＮ１〜ＣＮ３，ＣＸ１〜ＣＸ３の設置に関して、上面設置のほうが、側面設置に比べて、例えば骨構造などの工夫が不要で設置しやすい。一方、例えば図示のように遮蔽範囲が高さ方向について長くなる場合には、上面設置のほうが、短冊状の部材が長くなる。したがって、遮蔽カーテンのＸ線センサ部Ｒ１における映り込み等を考慮する必要がある場合、Ｘ線照射位置までの間隔を大きくする必要がある。以上のことから、図示の例では、Ｘ線照射時の遮蔽カーテンの映り込みを考慮する必要のある検査前の位置（搬送の上流側）に設置される遮蔽カーテンＣＮ１〜ＣＮ３のうちＸ線照射位置に近い遮蔽カーテンＣＮ２，ＣＮ３については、側面設置としている。一方、検査後の位置（搬送の下流側）に設置し、映り込みを考慮する必要のない遮蔽カーテンＣＸ１〜ＣＸ３については、検査前と異なり、Ｘ線照射時の遮蔽カーテンの映り込みを考慮しなくてよいため、上面設置としている。なお、上記した遮蔽カーテンの枚数は例示であり、種々変更可能である。
【００４７】
上記のような遮蔽カーテンを適宜設けることで、装置のさらなる小型化が図れる。
【００４８】
以下、図７等を参照して、上記したＸ線検査装置を備え、被検査物としての手荷物を検査する手荷物検査装置について一適用例を説明する。図７は、本実施形態に係る手荷物検査装置を組み込んだ自動改札システムについて概念的に示す図である。
【００４９】
図示のように、自動改札システム５００は、ゲート部としての駅の自動改札装置と、手荷物検査部としての手荷物検査装置とを複数並列して配置させてこれらを統括制御することで構成される自動改札システムである。言い換えると、自動改札システム５００は、自動改札装置と手荷物検査装置とが一体化して単体としても機能することが可能な複数の自動改札装置１００，１００…と、これらと接続して統括制御する制御装置２００とによって構成されている。なお、ここでは、各自動改札装置１００については、同一あるいはほぼ同一の構造を有しており、個々の自動改札装置１００を、自動改札装置１００ａ，１００ｂ等と示す場合もあるものとする。
【００５０】
各自動改札装置１００は、自動改札装置１０と、手荷物検査装置７０とを備え、手荷物検査装置７０は、Ｘ線検査装置５０と、カバー部６０とを有する。例えば、１つの自動改札装置１００ａについて見れば、自動改札装置１００ａは、自動改札装置１０ａ（１０）と、手荷物検査装置７０ａ（７０）とを備えている、すなわち手荷物検査装置７０ａ（７０）が、Ｘ線検査装置５０ａ（５０）と、カバー部６０ａ（６０）とを備えていることになる。
【００５１】
１つの自動改札装置１００ａ（１００）のうち、自動改札装置１０ａ（１０）は、通行人の通過が可能な程度に間隔をあけて配置される一対の主機１１ａ（１１）及び従機１２ａ（１２）で構成されている。
【００５２】
自動改札装置１０ａは、ＩＣカード用のタッチパネルや切符の挿入口等で構成される受付部ＲＰ，ＲＰ…や、通過の出口側や入口側に設けられて受付部ＲＰで受け付けたＩＣカード等の情報分析の結果にしたがって開閉動作するフラップＦａ，Ｆｂ…等を備えることで、通行人の通過の可否を判定するゲート部として機能する。ここでは、図中矢印Ａ１の方向を駅構内（ここでは改札内を意味するものとする。）に向かう方向とし、以後、この方向に進む通行人、すなわち駅内部に入っていく人の通過におけるシステムの動作を説明する。
【００５３】
ここでは、矢印Ａ１の方向（駅構内に進入しようとする方向）に進む通行人を対象として手荷物検査を行うものとする。このため、自動改札装置１００ａを利用する通行人は、自動改札の通過に際して、自身は自動改札装置１０ａを通過するとともに、自己の手荷物をＸ線検査装置５０ａの入口ＥＮから矢印Ａ１に沿った搬送方向ＡＲ１に通過させることになる。
【００５４】
手荷物検査装置７０ａ（７０）のうち、カバー部６０ａ（６０）は、Ｘ線検査装置５０ａ（５０）の各部を覆うための部材である。本実施形態では、カバー部６０は、特に、自動改札装置１０を構成する主機１１や従機１２と、Ｘ線検査装置５０とを一体的に接続させた状態にしている。このため、例えば１つのカバー部６０ａは、Ｘ線検査装置５０ａの上部を覆う天板部６１ａ（６１）と、矢印Ａ１の方向についてのＸ線検査装置５０ａの入口側を覆う前方部６２ａ（６２）と、矢印Ａ１の方向についてのＸ線検査装置５０ａの出口側を覆う後方部６３ａ（６３）とを備える。図示の場合では、高さ方向について主機１１及び従機１２に比べてＸ線検査装置５０が少し小さく（低く）なっており、この高さのギャップを天板部６１によって埋めるものとなっている。また、前方部６２及び後方部６３は、矢印Ａ１に垂直な幅方向について主機１１、Ｘ線検査装置５０及び従機１２を並べた幅に合わせたものとなっている。
【００５５】
自動改札装置１００を以上のような構成とするために、例えば図８（Ａ）において分解斜視図で示す自動改札装置１０ａの主機１１ａと、自動改札装置１０ｂの従機１２ｂと、手荷物検査装置７０ａ（７０）を構成するＸ線検査装置５０ａ及びカバー部６０ａ（６１ａ〜６３ａ）とを一体化して１つのユニット構造１００ｕとして構成している。言い換えると、自動改札に付随してＸ線による手荷物検査を可能とするために、図８（Ａ）に示す１つのユニット構造１００ｕの構成部品として、図８（Ｂ）に示すようなＸ線検査装置５０ａ（５０）が組み込まれている。また、ユニット構造１００ｕについて、図７に示すように、自動改札装置１０ａの従機１２ａは、別の自動改札装置１０の主機１１ｘ、Ｘ線検査装置５０及びカバー部６０と一体化して１つのユニット構造１００ｕを構成しており、また、自動改札装置１０ｂの主機１１ｂ、手荷物検査装置７０ｂ（Ｘ線検査装置５０ｂ及びカバー部６０ｂ）は、別の自動改札装置１０の従機１２ｙと一体化して１つのユニット構造１００ｕを構成している。見方を変えると、自動改札システム５００は、並列した複数のユニット構造１００ｕによって構成されているものと捉えることもできる。
【００５６】
上記のように、ゲート部である自動改札装置１０の主機１１と従機１２との間に手荷物検査部であるＸ線検査装置５０を一体的にまたは近接して設置することで、装置全体をコンパクトな構成とすることができる。これにより、駅の改札のようにスペースの制限がある場合であり、かつ、手荷物検査の迅速性が求められるような場合であっても、かかる環境下に対応可能なものにできる。
【００５７】
以上のように、搬送部としてのベルトコンベア５１により通行人の手荷物を搬送してＸ線検査装置５０でのＸ線照射により、自動改札装置１００に組み込まれた手荷物検査装置７０は、被検査物たる手荷物の中身を確認することができる。
【００５８】
以上のように、本実施形態に係るＸ線検査装置５０及び手荷物検査装置７０では、Ｘ線吸収部ＸＡによりＸ線源Ｓ１と被検査物との間においてＸ線源Ｓ１からのＸ線の一部を吸収することで、検査を迅速に行い、かつ、検査において不要なＸ線の漏洩を確実に防止しつつ、Ｘ線を用いた検査装置とすることで、被検査物の中身を検査する装置としては、装置の小型化を図ることが可能となる。
【００５９】
〔第２実施形態〕
以下、図９を参照して、第１実施形態を変形した第２実施形態について説明する。なお、本実施形態に係るＸ線検査装置は、Ｘ線吸収部ＸＡとその周辺の構造を除いて、第１実施形態と同様の構成であるので、Ｘ線検査装置全体についての詳細な説明を省略する。
【００６０】
図９（Ａ）は、本実施形態に係るＸ線検査装置を説明するための平面図であり、第１実施形態の図３（Ｂ）に対応する図である。また、図９（Ｂ）は、Ｘ線検査装置を説明するための側断面図であり、第１実施形態の図３（Ｄ）に対応する図である。
【００６１】
図示のように、本実施形態に係るＸ線検査装置２５０では、ベルトコンベア２５１において、ベルト支持部２５１ｃにおいて、複数のブロック状の部材ＢＬ，ＢＬ…が、搬送方向Ｄ１について長い形状を有する板状の部材で、指示フレーム２５１ｄにおいて搬送方向Ｄ１に対して垂直な横方向に沿って設けられた複数の橋桁部ＢＲ，ＢＲ…によって支持されている点が異なっている。本実施形態においても、複数のブロック状の部材ＢＬ，ＢＬ…によって透過領域ＳＬが形成され、Ｘ線の透過吸収が調整される。なお、図示の例では、搬送方向Ｄ１に対して垂直な横方向について２枚の部材ＢＬが並ぶ構成となっているが、例えば３枚以上の部材ＢＬが並ぶ構成となっていてもよく、また、１枚の部材ＢＬのみとなってもよい。
【００６２】
本実施形態においても、Ｘ線吸収部としての複数のブロック状の部材ＢＬ，ＢＬ…により、Ｘ線源Ｓ１と被検査物との間においてＸ線源Ｓ１からのＸ線の一部を吸収することで、検査を迅速に行い、かつ、検査において不要なＸ線の漏洩を確実に防止しつつ、Ｘ線を用いた検査装置とすることで、被検査物の中身を検査する装置としては、装置の小型化を図ることが可能となる。
【００６３】
〔第３実施形態〕
以下、図１０を参照して、第１実施形態等を変形した第３実施形態について説明する。なお、本実施形態に係るＸ線検査装置は、ベルトコンベア等の搬送部を有しない簡易型の構成であることを除いて、第１実施形態等と同様の構成であるので、Ｘ線検査装置全体についての詳細な説明を省略する。
【００６４】
図１０は、本実施形態に係るＸ線検査装置を概念的に示す側断面図であり、第１実施形態の図３（Ｄ）等に対応する図である。
【００６５】
図示のように、本実施形態に係るＸ線検査装置３５０では、ベルトコンベアに代えて、板状の台座部３５１ａの中央付近に孔部ＨＬを設けて透過領域ＳＬを形成している。なお、本実施形態の場合において、ある程度以上の大きさを有する被検査物を対象とする場合には、中央付近の検査可能な領域ＤＤを相応に大きなものとする必要があり、これに応じて透過領域ＳＬやＸ線透過性部材ＸＴ等を設けることになる。なお、詳細な説明は省略するが、台座部３５１ａについて、上記第１実施形態等の場合と同様に、複数のブロック状の部材によって構成するものとしてもよい。
【００６６】
本実施形態においても、Ｘ線吸収部としての台座部３５１ａにより、Ｘ線源Ｓ１と被検査物との間においてＸ線源Ｓ１からのＸ線の一部を吸収することで、検査を迅速に行い、かつ、検査において不要なＸ線の漏洩を確実に防止しつつ、Ｘ線を用いた検査装置とすることで、被検査物の中身を検査する装置としては、装置の小型化を図ることが可能となる。
【００６７】
〔その他〕
この発明は、上記の各実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。
【００６８】
まず、上記実施形態では、検査において、被検査物を閉じ込める構成とするか否かについては言及していないが、例えば、検査本体部５２において法的規制等の関係からＸ線漏洩の抑制部が必要な場合に抑制部としてのロック機構有するものとしてもよい。
【００６９】
また、上記では、第１実施形態等において、搬送部としてベルトコンベアを適用しているが、これに限らず、例えば多数のローラーを並べることで搬送部を形成する場合等において、本願発明を適用することも可能である。
【００７０】
また、上記では、手荷物検査の実施形態において、駅構内すなわち改札内での安全性を確保するという観点から駅構内に進入しようとする方向に進む通行人を対象として手荷物検査を行うものとしているが、改札口から出て行く通行人を対象として手荷物検査を行うものとすることも考えられる。
【００７１】
また、上記では、自動改札装置について主機と従機との一対構成としているが、これ以外の種々の態様の自動改札装置や他の装置において、本願発明のような手荷物検査を可能としてもよい。例えば、空港における搭乗直前に使用されるゲート改札機のように比較的簡易な構成について、本願と同様の構成とすることも考えられる。この場合、既存の搭乗ゲート改札機にはフラップが設けられておらず、必要に応じて係員が通過を制止することになるが、このような場合においても、迅速な手荷物検査を人の通過に併せて行うことができる。特に、この場合、搭乗直前における検査が可能となり、乗客のさらなる安全対策が施せることになる。
【００７２】
このほか、例えばカプセル型のボディスキャナーといった通行人に対して厳重な検査を行うような装置について、手荷物検査の機能を追加するといったことも考えられ、このような場合に本願発明を適用することも考えられる。
【符号の説明】
【００７３】
１０，１０ａ，１０ｂ…自動改札装置、１１，１１ａ，１１ｂ，１１ｘ…主機、１２，１２ａ，１２ｂ，１２ｙ…従機、５０，５０ａ，５０ｂ…Ｘ線検査装置、５１…ベルトコンベア、５１ａ…ベルト部、５１ｂ…ローラー部、５１ｃ…ベルト支持部、５１ｄ…支持フレーム、５２…検査本体部、５３…検知部、５４…制御部、６０，６０ａ，６０ｂ…カバー部、７０，７０ａ，７０ｂ…手荷物検査装置、１００，１００ａ，１００ｂ…自動改札装置、１００ｕ…ユニット構造、２００…制御装置、２５０…Ｘ線検査装置、２５１…ベルトコンベア、２５１ｃ…ベルト支持部、２５１ｄ…指示フレーム、３５０…Ｘ線検査装置、３５１ａ…台座部、５００…自動改札システム、Ａ１…矢印、ＡＰ…Ｘ線吸収性部材、ＡＲ１…搬送方向、ＢＬ…ブロック状の部材、ＢＲ…橋桁部、ＢＸ…遮蔽ボックス、ＣＮ１-ＣＮ３，ＣＸ１-ＣＸ３…遮蔽カーテン、ＣＮ２ａ，ＣＮ２ｂ，ＣＮ３ａ，ＣＮ３ｂ…部材、Ｄ１…搬送方向、ＤＤ…領域、ｄｘ…ディレイ時間、ｄｙ…ディレイ時間、ＥＮ…入口、ＥＸ…出口、Ｆａ，Ｆｂ…フラップ、ＦＬ…フランジ部、ＨＬ…孔部、ＨＰ…押え板、ＬＰ…Ｘ線吸収性部材、ＰＰ…発光点、Ｒ１…Ｘ線センサ部、ＲＰ…受付部、Ｓ１…Ｘ線源、ＳＬ…透過領域、ＴＴ…手荷物、ＸＡ…Ｘ線吸収部、ＸＬ…Ｘ線、ＸＬ１…成分、ＸＬ２…限界範囲、ＸＴ…Ｘ線透過性部材
【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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