(57)【要約】【課題】本発明の目的は、安定した検査品質で商品を検査することができる検査装置を提供することである。【解決手段】近赤外線検査装置１００は、商品Ｇに光（近赤外線）を照射し、商品Ｇを透過した光に基づいて商品Ｇを検査する。近赤外線検査装置１００は、光照射部２０と、光検出部３０と、変換部４３と、調整部４４とを備える。光照射部２０は、光を照射する。光検出部３０は、光照射部２０から照射された光を検出する。変換部４３は、光照射部２０から照射され光検出部３０によって検出された光の量を、商品Ｇの検査に使用される検査パラメータに変換する変換処理を行う。調整部４４は、光照射部２０から照射され商品Ｇを透過せずに光検出部３０によって検出された光の量である調整用検出量を用いて、変換処理を調整する。【選択図】図８
2019078709.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
商品に光を照射し、前記商品を透過した前記光に基づいて前記商品を検査する検査装置であって、
前記光を照射する光照射部と、
前記光照射部から照射された前記光を検出する光検出部と、
前記光照射部から照射され前記光検出部によって検出された前記光の量を、前記商品の検査に使用される検査パラメータに変換する変換処理を行う変換部と、
前記光照射部から照射され前記商品を透過せずに前記光検出部によって検出された前記光の量である調整用検出量を用いて、前記変換処理を調整する調整部と、
を備える、検査装置。
【請求項２】
前記商品の検査に使用される検査画像を取得する取得部をさらに備え、
前記検査パラメータは、前記検査画像を構成する画素の輝度である、
請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
前記調整部は、前記変換部によって前記調整用検出量が所定の前記輝度に変換されるように、前記変換処理を調整する、
請求項２に記載の検査装置。
【請求項４】
前記光照射部から照射された前記光が前記商品を透過して前記光検出部に検出されるように、所定の間隔を空けて前記商品を搬送する搬送部をさらに備え、
前記調整部は、前記光照射部から照射された前記光が、前記搬送部によって搬送される前記商品を透過せずに前記光検出部に検出されるタイミングで前記調整用検出量を取得して、前記変換処理を調整する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項５】
前記光検出部は、前記光を検出することができる複数の素子を有し、
前記調整部は、それぞれの前記素子が検出した前記調整用検出量を用いて、前記変換処理を調整する、
請求項１から４のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項６】
前記光照射部は、前記光である近赤外線を照射する、
請求項１から５のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項７】
前記変換部によって前記調整用検出量から変換された前記検査パラメータの変化量が所定の値を超えた場合に、その旨を報知する報知部をさらに備える、
請求項１から６のいずれか１項に記載の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、商品に光を照射し、商品を透過した光に基づいて商品を検査する検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内容物が包装された商品の製造ラインでは、不具合が発生した商品の出荷を防止するために、出荷前に商品を検査する必要がある。商品の不具合とは、例えば、内容物の数量不足、内容物の破損、および、異物の混入である。
【０００３】
従来、商品を検査するための装置として、特許文献１（実用新案登録第３１８９４１６号）に開示されるような検査装置が知られている。この検査装置は、内容物が包装された商品に赤外線を照射して検査画像（赤外線透過画像）を取得し、当該検査画像に基づいて内容物の状態を判定する。この検査装置は、商品を搬送するコンベアを鉛直方向に挟むように対向配置されている光照射部と光検出部とを備える。光照射部から照射された光（赤外線）は、コンベアによって搬送される商品を透過して、光検出部によって検出される。光検出部が検出した光の量に基づいて、商品の検査画像が生成される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、光照射部として用いられる光源の種類によっては、光照射部が照射する光の量が、時間の経過と共に変化することがある。このように、光照射部の出力が一定ではない場合、商品の検査画像の画素の濃淡（輝度）が時間の経過と共に変化するので、検査品質が安定しなくなるおそれがある。
【０００５】
本発明の目的は、安定した検査品質で商品を検査することができる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】
【０００６】
本発明に係る検査装置は、商品に光を照射し、商品を透過した光に基づいて商品を検査する。検査装置は、光照射部と、光検出部と、変換部と、調整部とを備える。光照射部は、光を照射する。光検出部は、光照射部から照射された光を検出する。変換部は、光照射部から照射され光検出部によって検出された光の量を、商品の検査に使用される検査パラメータに変換する変換処理を行う。調整部は、光照射部から照射され商品を透過せずに光検出部によって検出された光の量である調整用検出量を用いて、変換処理を調整する。
【０００７】
この検査装置は、商品の検査のために用いられる光を照射する光源（光照射部）の出力が時間の経過と共に変化しても、商品の検査に使用される検査パラメータが変化しないように、検出された光の量から検査パラメータへの変換処理を調整する。従って、この検査装置は、安定した検査品質で商品を検査することができる。
【０００８】
また、本発明に係る検査装置は、商品の検査に使用される検査画像を取得する取得部をさらに備えることが好ましい。この場合、検査パラメータは、検査画像を構成する画素の輝度である。
【０００９】
この検査装置は、商品の検査画像の画像処理により、商品の検査を容易に行うことができる。
【００１０】
また、本発明に係る検査装置では、調整部は、変換部によって調整用検出量が所定の輝度に変換されるように、変換処理を調整することが好ましい。
【００１１】
この検査装置は、商品を透過しない光の検出量（調整用検出量）が、所定の輝度に変換されるように、変換処理を調整する。従って、この検査装置は、光照射部から照射される光の量が変化しても、検査画像の変化を最小限に抑えることができる。
【００１２】
また、本発明に係る検査装置は、光照射部から照射された光が商品を透過して光検出部に検出されるように、所定の間隔を空けて商品を搬送する搬送部をさらに備えることが好ましい。この場合、調整部は、光照射部から照射された光が、搬送部によって搬送される商品を透過せずに光検出部に検出されるタイミングで調整用検出量を取得して、変換処理を調整する。
【００１３】
この検査装置は、商品を搬送しながら検査している間であっても、調整用検出量を取得して、変換処理を調整することができる。
【００１４】
また、本発明に係る検査装置では、光検出部は、光を検出することができる複数の素子を有することが好ましい。この場合、調整部は、それぞれの素子が検出した調整用検出量を用いて、変換処理を調整する。
【００１５】
この検査装置は、光を検出するための複数の素子のそれぞれについて、変換処理を調整することができる。
【００１６】
また、本発明に係る検査装置は、光照射部は、光である近赤外線を照射することが好ましい。
【００１７】
この検査装置は、可視光線に波長が近く、人体に対して比較的安全で、人に見えない光である近赤外線を利用して商品を検査することができる。
【００１８】
また、本発明に係る検査装置は、変換部によって調整用検出量から変換された検査パラメータの変化量が所定の値を超えた場合に、その旨を報知する報知部をさらに備えることが好ましい。
【００１９】
この検査装置は、光照射部が劣化したことを検出して装置の管理者等に報知することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る検査装置は、安定した検査品質で商品を検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態である近赤外線検査装置１００の正面図である。
【図２】近赤外線検査装置１００の側面図である。
【図３】制御コンピュータ４０のブロック図である。
【図４】センサ出力値と輝度との対応関係を表すグラフである。
【図５】図４に示される対応関係を表す変換テーブルＴＢ１である。商品Ｇの検査開始前に更新された変換テーブルＴＢ１である。
【図６】変換処理の調整後における、センサ出力値と輝度との対応関係を表すグラフである。
【図７】図６に示される対応関係を表す変換テーブルＴＢ１である。商品Ｇの検査開始後に更新された変換テーブルＴＢ１である。
【図８】商品Ｇの検査開始後に定期的に行われる変換テーブルＴＢ１の更新処理を表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。以下に説明される実施形態は、本発明の具体例の一つであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００２３】
（１）近赤外線検査装置１００の構成
図１は、本発明の一実施形態に係る検査装置である近赤外線検査装置１００の正面図である。図２は、近赤外線検査装置１００の側面図である。近赤外線検査装置１００は、内容物が包材によって包装された商品Ｇを検査するための装置である。商品Ｇは、例えば、食品製造ラインにおいて製造および検査される袋入り菓子である。包材は、透明または半透明の光透過性を有する材料からなる。包材は、例えば、樹脂フィルムである。包材は、その材料自体が色彩を有してもよく、また、印刷等によって色彩が施されてもよい。近赤外線検査装置１００は、主として、搬送コンベア（搬送部）１０と、光照射部２０と、光検出部３０と、制御コンピュータ４０と、振分機構５０とを備えている。
【００２４】
（１−１）搬送コンベア１０
搬送コンベア１０は、図１に示されるように、近赤外線検査装置１００の正面側から見て左側から右側に向かって商品Ｇが搬送されるように設置されている。搬送コンベア１０は、上流側コンベア１１と、下流側コンベア１２とから構成されている。上流側コンベア１１および下流側コンベア１２は、ステッピングモータ等のコンベアモータ１５（図３参照）によって駆動される。上流側コンベア１１および下流側コンベア１２が駆動すると、上流側コンベア１１および下流側コンベア１２の上に載せられた商品Ｇが搬送される。上流側コンベア１１および下流側コンベア１２上で搬送される複数の商品Ｇは、商品Ｇの搬送方向Ｘ（図１参照）に沿って、所定の間隔を空けて搬送される。下流側コンベア１２は、商品Ｇの搬送方向Ｘにおいて上流側コンベア１１の下流側（図１では右側）に設置されている。商品Ｇの搬送方向Ｘにおいて、上流側コンベア１１と下流側コンベア１２との間には、コンベア間隙間１３が形成されている。上流側コンベア１１および下流側コンベア１２は、例えば、無端ベルトである。しかし、上流側コンベア１１および下流側コンベア１２の具体的な機構は、無端ベルトに限定されない。
【００２５】
上流側コンベア１１の近傍には、商品通過センサ１４が設置されている。商品通過センサ１４は、コンベア間隙間１３よりも上流側（図１では左側）にある所定の検出位置を、上流側コンベア１１上の商品Ｇが通過したか否かを検出する。商品通過センサ１４は、例えば、発光部および受光部を有し、発光部と受光部との間を通過する商品Ｇを検出することができる光学式センサである。しかし、商品通過センサ１４は、光学式センサに限定されない。
【００２６】
（１−２）光照射部２０
光照射部２０は、搬送コンベア１０のコンベア間隙間１３の下方に配置されている。光照射部２０は、近赤外線照射器２１を有している。近赤外線照射器２１は、コンベア間隙間１３に沿って延びている形状を有している。すなわち、図２に示されるように、近赤外線照射器２１の長手方向は、商品Ｇの搬送方向Ｘに直交する水平方向である。近赤外線照射器２１は、近赤外線を照射することができる発光ダイオード（ＬＥＤ）である。
【００２７】
光照射部２０は、搬送コンベア１０によって搬送される商品Ｇがコンベア間隙間１３を通過する際に、近赤外線照射器２１から、上方の商品Ｇに向かって近赤外線を照射する。近赤外線は、例えば、７８０ｎｍ〜１４００ｎｍの波長を有する光である。商品Ｇがコンベア間隙間１３を通過するタイミングは、商品通過センサ１４が商品Ｇを検出した時刻と、上流側コンベア１１の搬送速度等に基づいて取得される。
【００２８】
また、光照射部２０は、商品Ｇがコンベア間隙間１３を通過していない間に、近赤外線照射器２１から、上方に向かって赤外線を照射することがある。商品Ｇがコンベア間隙間１３を通過していない間とは、商品Ｇがコンベア間隙間１３を通過した時から、次の商品Ｇがコンベア間隙間１３を通過する時までの時間帯である。
【００２９】
（１−３）光検出部３０
光検出部３０は、搬送コンベア１０のコンベア間隙間１３の上方に配置されている。光検出部３０は、近赤外線ラインセンサ３１を有している。近赤外線ラインセンサ３１は、コンベア間隙間１３に沿って延びている形状を有している。すなわち、図２に示されるように、近赤外線ラインセンサ３１の長手方向は、商品Ｇの搬送方向Ｘに直交する水平方向である。
【００３０】
近赤外線ラインセンサ３１は、複数の検出素子３２を有している。複数の検出素子３２は、商品Ｇの搬送方向Ｘに直交する水平方向に沿って一列に配列されている。検出素子３２は、光照射部２０から照射された近赤外線を検出する。
【００３１】
光検出部３０は、搬送コンベア１０によって搬送される商品Ｇがコンベア間隙間１３を通過する際に、光照射部２０から照射されて商品Ｇを透過した近赤外線を近赤外線ラインセンサ３１の各検出素子３２で検出して、検出信号を出力する。
【００３２】
また、光検出部３０は、商品Ｇがコンベア間隙間１３を通過していない間に、光照射部２０から照射された近赤外線を近赤外線ラインセンサ３１の各検出素子３２で検出して、検出信号を出力することがある。この場合、光照射部２０から照射された近赤外線は、商品Ｇを透過しない。
【００３３】
図１および図２に示されるように、光照射部２０および光検出部３０は、搬送コンベア１０を挟んで互いに対向している。光照射部２０および光検出部３０は、光照射部２０から光検出部３０に至るまでの近赤外線の光路Ｌが周囲の雰囲気に露出している状態で、近赤外線検査装置１００の台座１０１に立設された支柱１０２に片持ち支持されている。なお、光照射部２０から光検出部３０に至るまでの近赤外線の光路Ｌは、シールドボックス等によって覆われていてもよい。
【００３４】
（１−４）制御コンピュータ４０
制御コンピュータ４０は、近赤外線検査装置１００の動作を制御して、各種の信号処理を行う。例えば、制御コンピュータ４０は、商品Ｇを検査して、商品Ｇが不良品か否かを判定する。
【００３５】
制御コンピュータ４０は、支柱１０２の内部に収容されている。この場合、入出力装置（図示せず）が支柱１０２に取り付けられてもよい。入出力装置は、制御コンピュータ４０に接続され、例えば、近赤外線検査装置１００の使用者に所定の情報を提示するための液晶ディスプレイ、および、使用者が所定の入力操作を行うためのキーボードから構成される。なお、制御コンピュータ４０および入出力装置は、台座１０１および支柱１０２とは別の制御ボックス等に収容されてもよい。
【００３６】
（１−５）振分機構５０
振分機構５０は、コンベア間隙間１３よりも下流側（図１では右側）にある所定の位置において、下流側コンベア１２の近傍に設置されている。振分機構５０は、上流側コンベア１１および下流側コンベア１２によって連続的に搬送された商品Ｇを振り分ける。振分機構５０は、商品Ｇの検査の結果、商品Ｇが不良品である場合には、当該商品Ｇを下流側コンベア１２から排出する。なお、振分機構５０は、下流側コンベア１２よりも下流側にある別のコンベアの近傍に設置されてもよい。
【００３７】
（２）制御コンピュータ４０の構成
図３は、制御コンピュータ４０のブロック図である。制御コンピュータ４０は、主として、ＣＰＵと、ＲＯＭと、ＲＡＭと、ハードディスクドライブとから構成されている。なお、ハードディスクドライブの代わりに、ソリッドステートドライブが用いられてもよい。制御コンピュータ４０は、商品通過センサ１４、コンベアモータ１５、近赤外線照射器２１、近赤外線ラインセンサ３１および振分機構５０と接続されている。
【００３８】
制御コンピュータ４０は、光検出部３０から出力された検出信号に基づいて、商品Ｇの近赤外線透過画像である検査画像を取得し、当該検査画像に基づいて商品Ｇを検査する。具体的には、制御コンピュータ４０は、商品Ｇの検査画像の各画素の濃淡を表す輝度に基づいて、商品Ｇの状態を判断して、商品Ｇが不良品か否かを判定する。
【００３９】
図３に示されるように、制御コンピュータ４０は、取得部４１と、判定部４２と、変換部４３と、調整部４４と、報知部４５とを有する。これらは、近赤外線検査装置１００における各制御処理を実行する概念的な部分であり、例えば、ＲＯＭまたはハードディスクドライブに格納されＲＡＭ上にロードされてＣＰＵで実行されるプログラムである。
【００４０】
（２−１）取得部４１
取得部４１は、光照射部２０から照射され商品Ｇを透過した光（近赤外線）に基づいて、商品Ｇの近赤外線透過画像である検査画像を取得する。具体的には、取得部４１は、近赤外線ラインセンサ３１から連続的に送信されてくる検出信号に基づいて、商品Ｇの検査画像を生成する。取得部４１は、生成した検査画像を判定部４２に出力する。
【００４１】
商品Ｇの検査画像は、多数の画素が矩形上に配列されたデータである。検査画像の各画素には、輝度が割り当てられている。輝度が低いほど、商品Ｇを透過した近赤外線の量（強度）が少ない。輝度が高いほど、商品Ｇを透過した近赤外線の量が多い。以下、輝度は、０から２５５までの整数であるとする。検査画像において、輝度が最低値である０の画素は黒く、輝度が最高値の２５５である画素は白い。検査画像は、輝度のみをパラメータとして有する白黒画像である。
【００４２】
（２−２）判定部４２
判定部４２は、取得部４１から出力された商品Ｇの検査画像に基づいて、商品Ｇが不良品か否かを判定する。判定部４２は、例えば、商品Ｇの内容物以外の異物の混入の有無、内容物の個数または重量の不足の有無、内容物の割れまたは欠けの有無、商品Ｇの包材のシール部のシール不良の有無、シール部における内容物の噛み込みの有無、および、シール部の折れ曲がりの有無等を判定する。
【００４３】
判定部４２は、取得部４１から出力された商品Ｇの検査画像を受け取ると、当該検査画像に適切な画像処理を施して、商品Ｇの状態を判断する。画像処理とは、例えば、２値化処理である。２値化処理された検査画像では、商品Ｇの内容物が占める領域の画素が黒であり、その他の領域の画素が白である。そのため、判定部４２は、商品Ｇの内容物が占める領域の形状、位置および面積等に基づいて、商品Ｇの内容物以外の異物の混入の有無、内容物の個数または重量の不足の有無、および、内容物の割れまたは欠けの有無等を判定することができる。
【００４４】
（２−３）変換部４３
変換部４３は、光照射部２０から照射され光検出部３０によって検出された近赤外線の量を、商品Ｇの検査に使用される検査パラメータに変換する変換処理を行う。検査パラメータは、商品Ｇの検査画像を構成する各画素の輝度である。具体的には、変換部４３が行う変換処理は、近赤外線ラインセンサ３１の出力値を、対応する輝度に変換する。近赤外線ラインセンサ３１の出力値は、近赤外線ラインセンサ３１から送信されてくる検出信号に含まれるデータであり、近赤外線ラインセンサ３１の検出素子３２によって検出された近赤外線の量を表す。取得部４１は、変換部４３の変換処理によって取得した輝度のデータを用いて、商品Ｇの検査画像を生成する。
【００４５】
図４は、近赤外線ラインセンサ３１の出力値（以下、「センサ出力値」と呼ぶ。）と、輝度との対応関係を表すグラフである。センサ出力値は、０から４０９５までの整数である。センサ出力値が高いほど、検出素子３２が検出した近赤外線の量が多く、対応する輝度も高くなる。図４では、例えば、センサ出力値が３０００の時の輝度は２００である。
【００４６】
変換部４３は、制御コンピュータ４０のＲＯＭまたはハードディスクドライブ等に格納されている変換テーブルＴＢ１を参照して変換処理を行う。図５は、図４に示される対応関係を表す変換テーブルＴＢ１である。変換テーブルＴＢ１は、センサ出力値と輝度との対応関係を表す複数のレコードＲ１〜Ｒ９を有する。例えば、レコードＲ４は、センサ出力値が１８００の時の輝度は１２０であることを表す。レコードの数は任意であり、レコードＲ１〜Ｒ９に含まれていないセンサ出力値と輝度との対応関係は、線形補間またはガンマ補正によって算出される。線形補間の場合、図４に示されるように、各レコードＲ１〜Ｒ９に対応する点は、センサ出力値の昇順に直線で結ばれている。例えば、センサ出力値が１５００の時の輝度は１００である。図４では、センサ出力値が０から３８２５までの間、輝度は０から２５５までの値を有し、センサ出力値および輝度は比例関係にある。また、センサ出力値が３８２５から４０９５までの間、輝度は２５５で一定である。
【００４７】
（２−４）調整部４４
調整部４４は、変換部４３が行う変換処理を調整する。具体的には、調整部４４は、定期的に変換テーブルＴＢ１を更新する処理を行う。変換テーブルＴＢ１の更新が必要となる理由は、以下の通りである。
【００４８】
光照射部２０の近赤外線照射器２１は、ＬＥＤである。光を照射しているＬＥＤは、時間の経過と共に温度が上昇すると、明るさが徐々に変化することがある。そのため、近赤外線検査装置１００を使用し続けていると、光照射部２０から照射される光の量（強度）が変化することがある。この場合、センサ出力値も変化するので、同じ変換テーブルＴＢ１を使用し続けていると、変換部４３によってセンサ出力値から変換された輝度は、時間の経過と共に変化する。そのため、取得部４１が取得する商品Ｇの検査画像の濃淡も変化するので、近赤外線検査装置１００の検査品質が一定でなくなるおそれがある。そこで、調整部４４は、光照射部２０から照射される光の量が変化しても、変換部４３によってセンサ出力値から変換された輝度の変化をできるだけ抑えるために、変換テーブルＴＢ１を更新する処理を行う。
【００４９】
次に、調整部４４による変換テーブルＴＢ１の更新処理の詳細について説明する。調整部４４は、調整用検出量を用いて、変換テーブルＴＢ１を更新する。調整用検出量とは、光照射部２０から照射され商品Ｇを透過せずに光検出部３０によって検出された光の量である。調整部４４は、変換部４３によって、調整用センサ出力値が所定の輝度に変換されるように、変換テーブルＴＢ１を更新する。調整用センサ出力値は、調整用検出量の光を光検出部３０が受けた時のセンサ出力値である。言い換えると、調整用センサ出力値は、光照射部２０から照射された光が商品Ｇを透過せずに光検出部３０によって検出された時のセンサ出力値である。
【００５０】
調整用検出量による変換テーブルＴＢ１の更新について具体例を挙げて説明する。最初に、近赤外線検査装置１００が商品Ｇの検査を開始する前、すなわち、商品Ｇが搬送コンベア１０によって搬送されていない時に、調整部４４は、光照射部２０から光を照射して調整用センサ出力値を取得し、変換テーブルＴＢ１を更新する処理を行う。調整部４４は、調整用センサ出力値が、調整のための基準となる輝度（以下、「基準輝度」と呼ぶ。）に変換される変換処理を変換部４３が行うことができるように、変換テーブルＴＢ１を更新する。例えば、図４および図５に示されるように、商品Ｇの検査開始前の調整用センサ出力値が３０００である場合、基準輝度が２００となるように、変換テーブルＴＢ１が更新される。
【００５１】
次に、近赤外線検査装置１００が商品Ｇの検査を開始して所定の時間が経過した後、すなわち、商品Ｇが搬送コンベア１０によって搬送され商品Ｇの検査が行われている時に、調整部４４は、光照射部２０から光を照射して調整用センサ出力値を取得し、変換テーブルＴＢ１を更新する処理を行う。このとき、調整部４４は、新たに取得した調整用センサ出力値が基準輝度に変換される変換処理を変換部４３が行うことができるように、変換テーブルＴＢ１を更新する。例えば、図４および図５に示されるように商品Ｇの検査開始前に取得した調整用センサ出力値が３０００であり、商品Ｇの検査開始後に新たに取得した調整用センサ出力値が３６００に上昇していた場合、調整部４４は、当該新たに取得した調整用センサ出力値である３６００が、基準輝度である２００に変換される変換処理を行うことができるように、変換テーブルＴＢ１を更新する。これにより、変換部４３が行う変換処理が調整される。図６は、変換処理の調整後における、センサ出力値と輝度との対応関係を表すグラフである。図７は、図６に示される対応関係を表す変換テーブルＴＢ１であり、商品Ｇの検査開始後に更新された変換テーブルＴＢ１である。図６に示されるように、更新後の変換テーブルＴＢ１においても、センサ出力値および輝度は比例関係にある。なお、後述するように、調整部４４が変換テーブルＴＢ１の更新のために使用する調整用検出量としては、複数の調整用検出量の平均値が採用される。
【００５２】
調整部４４は、光照射部２０から照射された光が、搬送コンベア１０によって搬送される商品Ｇを透過せずに光検出部３０に検出される間に、調整用検出量を取得する。すなわち、商品Ｇは、その搬送方向Ｘに沿って所定の間隔を空けて上流側コンベア１１および下流側コンベア１２上を搬送されるので、光照射部２０と光検出部３０との間に商品Ｇが存在しない期間がある。この期間において、光照射部２０から照射された光を光検出部３０が検出することで、調整用検出量が取得される。調整部４４は、調整用検出量を取得できる期間を算出するために、商品Ｇが光照射部２０と光検出部３０との間を通過するタイミングを取得する。具体的には、調整部４４は、コンベアモータ１５に接続されたロータリエンコーダ（図示せず）によって検出された上流側コンベア１１の搬送速度、および、商品通過センサ１４によって検出され上流側コンベア１１上の所定の位置を商品Ｇが通過した時刻に基づいて、商品Ｇが光照射部２０と光検出部３０との間を通過するタイミングを取得する。
【００５３】
（２−５）報知部４５
報知部４５は、入出力装置に所定の情報を出力する。例えば、報知部４５は、調整部４４によって変換テーブルＴＢ１の更新が行われた時刻を、入出力装置を構成する液晶ディスプレイに表示させる。また、報知部４５は、変換テーブルＴＢ１の更新処理において発生したエラーに関する情報を液晶ディスプレイに表示させてもよい。
【００５４】
（３）近赤外線検査装置１００の動作
次に、近赤外線検査装置１００が商品Ｇの検査を開始し、その後、定期的に変換テーブルＴＢ１を更新する処理の流れについて説明する。図８は、商品Ｇの検査開始後に定期的に行われる変換テーブルＴＢ１の更新処理を表すフローチャートである。
【００５５】
最初に、ステップＳ１１では、近赤外線検査装置１００の商品Ｇの検査を開始する前において、調整部４４によって、調整用センサ出力値が取得され、取得された調整用センサ出力値に基づいて変換テーブルＴＢ１が更新される。このとき、搬送コンベア１０は、停止しているか、上流側コンベア１１および下流側コンベア１２の上に商品Ｇが載せられていない状態にある。なお、ステップＳ１１において、取得された調整用センサ出力値が所定の範囲内にない場合、例えば、近赤外線ラインセンサ３１の受光部に異物が付着しているおそれがある。この場合、調整部４４は、調整用センサ出力値が異常である旨のエラーを出力して、報知部４５は、当該エラーを液晶ディスプレイに表示してもよい。
【００５６】
次に、ステップＳ１２では、判定部４２によって、商品Ｇの検査が行われる。具体的には、判定部４２は、取得部４１により生成された商品Ｇの検査画像に基づいて、商品Ｇが不良品か否かを判定する。商品Ｇの検査画像は、変換部４３の変換処理によって取得された輝度のデータに基づいて生成される。このとき、搬送コンベア１０は、商品Ｇの搬送方向Ｘに沿って、互いに所定の間隔を空けた状態で複数の商品Ｇを搬送している。
【００５７】
次に、ステップＳ１３では、調整部４４によって、所定の時間が経過したか否かが判定される。所定の時間とは、調整部４４が変換テーブルＴＢ１の更新処理を行う時間間隔である。所定の時間は、例えば、１０分である。所定の時間が経過した場合、ステップＳ１４に進み、そうでない場合は、ステップＳ１２に戻る。
【００５８】
次に、ステップＳ１４では、搬送コンベア１０が商品Ｇを搬送している状態で、調整部４４によって調整用センサ出力値が取得される。このとき、光照射部２０と光検出部３０との間には、商品Ｇが存在しない。また、上流側コンベア１１には、少なくとも１つの商品Ｇが載せられている。
【００５９】
次に、ステップＳ１５では、判定部４２によって、商品Ｇの検査が行われる。検査対象の商品Ｇは、ステップＳ１４において、上流側コンベア１１上に載せられている商品Ｇのうち、商品Ｇの搬送方向Ｘにおいて最も下流側にある商品Ｇである。
【００６０】
次に、ステップＳ１６では、調整部４４によって、所定の数の調整用センサ出力値が取得されたか否かが判定される。所定の数とは、検査開始後の変換テーブルＴＢ１の更新処理に必要となる調整用センサ出力値の数である。所定の数は、任意の値が設定される。所定の数は、例えば、５である。所定の数の調整用センサ出力値が取得された場合、ステップＳ１７に進み、そうでない場合、ステップＳ１４に戻る。後述するように、近赤外線検査装置１００が商品Ｇを搬送して検査している間は、調整部４４は、所定の数の調整用センサ出力値を取得するまでは、変換テーブルＴＢ１の更新処理を行わない。
【００６１】
次に、ステップＳ１７では、調整部４４によって、ステップＳ１６で取得された所定の数の調整用センサ出力値の平均値（以下、「センサ出力平均値」と呼ぶ。）が算出される。センサ出力平均値は、変換テーブルＴＢ１の更新処理に用いられるデータである。
【００６２】
次に、ステップＳ１８では、ステップＳ１７で算出されたセンサ出力平均値が妥当であるか否かが判定される。具体的には、ステップＳ１６で取得された所定の数の調整用センサ出力値の全てが、センサ出力平均値を含む所定の範囲内にある場合に、当該センサ出力平均値が妥当であると判定される。所定の範囲は、例えば、センサ出力平均値のプラスマイナス１％の範囲である。すなわち、センサ出力平均値が３５００である場合、所定の範囲は、３４６５から３５３５までの範囲である。センサ出力平均値が妥当である場合、ステップＳ１９に進み、そうでない場合、ステップＳ１２に戻る。なお、ステップＳ１８において、センサ出力平均値が妥当でない場合、例えば、近赤外線ラインセンサ３１の受光部に異物が付着しているおそれがある。この場合、調整部４４は、調整用センサ出力値が異常である旨のエラーを出力して、報知部４５は、当該エラーを液晶ディスプレイに表示してもよい。また、ステップＳ１８では、センサ出力平均値が妥当でない場合、ステップＳ１４に戻ってもよい。
【００６３】
次に、ステップＳ１９では、調整部４４によって、ステップＳ１７で算出されたセンサ出力平均値に基づいて、変換テーブルＴＢ１が更新される。調整部４４は、センサ出力平均値が基準輝度に変換される変換処理を変換部４３が行うことができるように、変換テーブルＴＢ１を更新する。その後、ステップＳ１２に戻る。
【００６４】
このように、調整部４４は、搬送コンベア１０が商品Ｇを搬送している間、所定の数の調整用センサ出力値を定期的に取得し、当該所定の数の調整用センサ出力値が互いにほぼ同じである場合に、それらの平均値に基づいて変換テーブルＴＢ１を更新する。
【００６５】
（４）特徴
（４−１）
本実施形態に係る近赤外線検査装置１００では、変換部４３は、光照射部２０から照射され光検出部３０によって検出された近赤外線の量を、商品Ｇの検査に使用される検査パラメータである輝度に変換する変換処理を行う。また、調整部４４は、光照射部２０から照射され商品Ｇを透過せずに光検出部３０によって検出された近赤外線の量である調整用検出量を用いて、変換処理を調整する。
【００６６】
これにより、近赤外線検査装置１００では、調整部４４は、商品Ｇの検査のために用いられる近赤外線を照射する光源である近赤外線照射器２１の出力が時間の経過と共に変化しても、商品Ｇの検査に使用される輝度が変化しないように、変換テーブルＴＢ１を更新することで、変換部４３による変換処理を調整する。従って、近赤外線検査装置１００は、商品Ｇの検査に使用される検査パラメータが時間の経過と共に変化することを抑制できるので、安定した検査品質で商品Ｇを検査することができる。
【００６７】
（４−２）
本実施形態に係る近赤外線検査装置１００では、取得部４１は、光照射部２０から照射され商品Ｇを透過した近赤外線の量に基づいて、商品Ｇの近赤外線透過画像である検査画像を取得する。そのため、近赤外線検査装置１００は、商品Ｇの検査画像を画像処理することで、商品Ｇの検査を効率的に行うことができる。また、近赤外線検査装置１００が商品Ｇの検査画像を液晶ディスプレイに表示することで、近赤外線検査装置１００の使用者は、商品Ｇの検査を目視で容易に行うことができる。
【００６８】
（４−３）
本実施形態に係る近赤外線検査装置１００では、調整部４４は、変換部４３によって調整用検出量が所定の基準輝度に変換されるように、変換テーブルＴＢ１を更新する。そのため、近赤外線検査装置１００は、光照射部２０から照射される近赤外線の量が時間の経過と共に変化しても、商品Ｇの検査画像の画素の濃淡（輝度）が変化することを抑制できる。従って、近赤外線検査装置１００は、安定した検査品質で商品Ｇを検査することができる。
【００６９】
また、変換テーブルＴＢ１を更新するために調整部４４が使用する調整用検出量は、搬送コンベア１０が商品Ｇを搬送している間に取得された所定の数の調整用検出量の平均値（センサ出力平均値）である。また、調整部４４は、変換テーブルＴＢ１を更新する前に、センサ出力平均値が妥当か否かを判定する。そのため、近赤外線検査装置１００は、例えば、商品Ｇの検査を行っている間に、近赤外線ラインセンサ３１の受光部に異物が付着して調整用検出量が変化しても、そのような不適切な調整用検出量に基づいて変換テーブルＴＢ１を更新しない。そのため、近赤外線検査装置１００は、適切な調整用検出量に基づいて変換テーブルＴＢ１を更新することができる。また、近赤外線検査装置１００は、近赤外線ラインセンサ３１の受光部に異物が付着して調整用検出量が変化した場合に、近赤外線ラインセンサ３１の異常等を検知して、報知部４５を介して使用者に報知することができる。
【００７０】
（４−４）
本実施形態に係る近赤外線検査装置１００では、搬送コンベア１０が商品Ｇを搬送している間、調整部４４は、光照射部２０から照射された光が、搬送コンベア１０によって搬送される商品Ｇを透過せずに光検出部３０に検出されるタイミングで、調整用検出量を取得する。そのため、近赤外線検査装置１００は、商品Ｇを搬送しながら検査している間であっても、調整用検出量を取得することができる。従って、近赤外線検査装置１００は、変換部４３による変換処理を調整するために、商品Ｇの検査を停止させる必要がないので、商品Ｇの検査を効率的に行うことができる。
【００７１】
（４−５）
本実施形態に係る近赤外線検査装置１００では、光検出部３０は、複数の検出素子３２が一列に配列された近赤外線ラインセンサ３１を有する。この場合、調整部４４は、それぞれの検出素子３２が検出した近赤外線の量に基づいて、調整用検出量を取得して変換部４３による変換処理を調整することができる。調整用検出量は、例えば、すべての検出素子３２が検出した近赤外線の量の平均値である。
【００７２】
また、近赤外線検査装置１００は、各検出素子３２が検出した近赤外線の量を互いに比較することで、近赤外線ラインセンサ３１の一部の検出素子３２に異常が発生した場合に、異常が発生した検出素子を特定することができる。
【００７３】
（４−６）
本実施形態に係る近赤外線検査装置１００では、光照射部２０は、商品Ｇの検査に用いられる光として、近赤外線を照射する。近赤外線は、可視光線に波長が近く、人体に対して比較的安全で、人に見えない光である。そのため、近赤外線検査装置１００は、商品Ｇを安全に検査することができる。
【００７４】
（５）変形例
（５−１）変形例Ａ
実施形態では、光検出部３０は、近赤外線ラインセンサ３１を有している。しかし、光検出部３０は、近赤外線ラインセンサ３１の代わりに近赤外線エリアセンサを有していてもよい。
【００７５】
また、光検出部３０は、近赤外線を通過させ、かつ、可視光を遮断するフィルタをさらに有してもよい。このフィルタは、近赤外線ラインセンサ３１または近赤外線エリアセンサの受光部の近傍であって、検出される近赤外線が通過する位置に取り付けられている。これにより、光照射部２０から光検出部３０に至る近赤外線の光路Ｌが周囲の雰囲気に露出している場合に、周囲の雰囲気から近赤外線ラインセンサ３１または近赤外線エリアセンサに可視光が入射し、当該可視光が外乱光となることが抑制される。
【００７６】
（５−２）変形例Ｂ
実施形態では、光照射部２０は、近赤外線照射器２１を有し、近赤外線を照射する。しかし、光照射部２０は、近赤外線以外の光を照射してもよい。例えば、光照射部２０は、可視光、近赤外線、Ｘ線、紫外線およびテラヘルツ波を照射してもよい。光照射部２０が照射する光の種類は、近赤外線検査装置１００の検査対象となる商品Ｇに応じて適宜に設定される。
【００７７】
（５−３）変形例Ｃ
実施形態では、報知部４５は、例えば、調整部４４によって変換テーブルＴＢ１の更新が行われた時刻等を、入出力装置を構成する液晶ディスプレイに表示させる。しかし、報知部４５は、さらに、変換部４３によって調整用検出量から変換された輝度の変化量が所定の値を超えた場合に、その旨を報知してもよい。輝度の変化量とは、近赤外線検査装置１００を初めて使用したときの調整用検出量から変換された輝度と、使用を開始して所定の期間が経過した後の調整用検出量から変換された輝度との差である。これにより、報知部４５は、光照射部２０の近赤外線照射器２１が劣化したことを検出して、その旨を近赤外線検査装置１００の使用者等に報知することができる。
【００７８】
（５−４）変形例Ｄ
実施形態では、調整部４４は、定期的に変換テーブルＴＢ１を更新する。具体的には、図８のステップＳ１３に示されるように、商品Ｇの検査が開始されて所定の時間が経過する度に、変換テーブルＴＢ１の更新に必要な処理（ステップＳ１４〜Ｓ１９）を開始する。しかし、図８のステップＳ１３では、商品Ｇの検査が行われた回数が所定の値に達する度に、変換テーブルＴＢ１の更新に必要な処理を開始してもよい。
【００７９】
また、調整部４４は、予め設定されたスケジュールに従って、変換テーブルＴＢ１を更新してもよい。このスケジュールは、例えば、近赤外線検査装置１００の使用者によって設定され、制御コンピュータ４０に記憶されている。このスケジュールには、例えば、変換テーブルＴＢ１を更新する処理を行う時間が含まれている。
【００８０】
（５−５）変形例Ｅ
実施形態では、調整部４４は、近赤外線ラインセンサ３１の各検出素子３２が検出した近赤外線の量に基づいて調整用検出量を取得して、変換部４３による変換処理を調整する。この場合、調整部４４は、各検出素子３２が検出した近赤外線の量を互いに比較することで、一部の検出素子３２に異常が発生したことを特定することができる。例えば、一部の検出素子３２が検出した近赤外線の量が、他の検出素子３２が検出した近赤外線の量の半分以下である場合、当該一部の検出素子３２の受光部に異物等が付着して近赤外線の検出が遮断されている可能性がある。
【００８１】
このような場合、調整部４４は、例えば、所定の値以下の近赤外線の量を検出した検出素子３２、および、その近傍の検出素子３２を除いた検出素子３２が検出した近赤外線の量に基づいて調整用検出量を取得して、変換部４３による変換処理を調整してもよい。すなわち、調整部４４は、一部の検出素子３２が検出した近赤外線の量が異常な場合には、当該一部の検出素子３２が検出した近赤外線の量を無視して、調整用検出量を取得してもよい。これにより、調整部４４は、近赤外線ラインセンサ３１の一部の検出素子３２に異物等が付着しても、調整用検出量を適切に取得することができる。
【００８２】
（５−６）変形例Ｆ
実施形態では、調整部４４は、近赤外線ラインセンサ３１の各検出素子３２が検出した近赤外線の量に基づいて調整用検出量を取得して、変換テーブルＴＢ１を更新する。この場合、制御コンピュータ４０には、１つの変換テーブルＴＢ１が記憶されている。しかし、制御コンピュータ４０には、検出素子３２の数と同数の変換テーブルＴＢ１が記憶され、検出素子３２ごとに１つの変換テーブルＴＢ１が記憶されてもよい。この場合、調整部４４は、各検出素子３２が検出した近赤外線の量を調整用検出量として用いて、検出素子３２ごとに、対応する変換テーブルＴＢ１を更新する。
【００８３】
本変形例では、調整部４４は、近赤外線ラインセンサ３１の検出素子３２ごとに、対応する変換テーブルＴＢ１を更新するので、近赤外線の検出精度の低下等により一部の検出素子３２が劣化しても、安定した検査品質で商品Ｇを検査することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明に係る検査装置は、検査のために使用する光の出力が一定ではない場合でも、安定した検査品質で商品を検査することができるので有用である。
【符号の説明】
【００８５】
１０      搬送コンベア（搬送部）
２０      光照射部
３０      光検出部
３２      検出素子（素子）
４１      取得部
４３      変換部
４４      調整部
４５      報知部
１００      近赤外線検査装置（検査装置）
Ｇ      商品
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８６】
【特許文献１】実用新案登録第３１８９４１６号
【図１】
2019078709.tif 000003
【図２】
2019078709.tif 000004
【図３】
2019078709.tif 000005
【図４】
2019078709.tif 000006
【図５】
2019078709.tif 000007
【図６】
2019078709.tif 000008
【図７】
2019078709.tif 000009
【図８】
2019078709.tif 000010