(57)【要約】      （修正有）【課題】柱状の中空部が複数、平行に配置された被検体に対し、一端面に光を照射するとともに他端面に配されたセンサでの受光に応じて中空部の状態の検査を行う装置において、被検体との関連において、照明装置の構成および配置を適切に定める指針を与えることで、正確な中空柱状構造集合体の検査が行われるような検査装置を提供する。【解決手段】照明装置に、被検体の一端面に拡散光を照射する発光部１２と非発光部１４との交互の配列を有する発光ユニット１１を設ける。当該配列方向における発光部および非発光部の幅をそれぞれｃ1およびｃ2、被検体の中空部Ｈの長さをｈ、上記配列方向における中空部の幅をｗ、他端面から発光ユニットまでの距離をｄとしたとき、ｃ2＜ｗ×ｄ／ｈの関係を満たすように、発光ユニットの配設位置および／または発光ユニットの構造を設計する。【選択図】図５
2019132708.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光が出射する際に当該出射光が微小広がりの光となる柱状の中空部が複数、平行に配置された中空柱状構造集合体の検査装置であって、
前記複数の中空部の一方の端部が位置する前記中空柱状構造集合体の一端面に拡散光を照射する発光ユニットを有する照明装置と、
前記複数の中空部の他方の端部が位置する前記中空柱状構造集合体の他端面から光を受光可能に配置され、前記複数の中空部から出射される光の受光量を検出するラインセンサアレイと、
を備え、
前記発光ユニットには、相対的に光強度の高い第１部分と相対的に光強度の低い第２部分とが交互に配列され、
当該配列方向における前記第１部分および前記第２部分の幅をそれぞれｃ1およびｃ2、前記中空部の長さをｈ、前記配列方向における前記中空部の幅をｗ、前記他端面から前記発光ユニットまでの距離をｄとしたとき、
ｃ2＜ｗ×ｄ／ｈ
の関係を満たすことを特徴とする中空柱状構造集合体の検査装置。
【請求項２】
さらに、ｃ2＜ｗ×ｄ／（２×ｈ）の関係を満たすことを特徴とする請求項１に記載の中空柱状構造集合体の検査装置。
【請求項３】
前記第２部分は非発光部であることを特徴とする請求項１または２に記載の中空柱状構造集合体の検査装置。
【請求項４】
前記発光ユニットは、前記一端面との間に配置された拡散板を含み、前記拡散板によって、前記第１部分および前記第２部分が、それぞれ、前記拡散板に現れる強発光部および弱発光部となっていることを特徴とする請求項１または２に記載の中空柱状構造集合体の検査装置。
【請求項５】
前記発光ユニットは、ＬＥＤ素子またはＬＥＤチップの配列を有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の中空柱状構造集合体の検査装置。
【請求項６】
前記ラインセンサアレイは、レンズアレイおよび検出素子アレイを含み、前記レンズアレイは、その光の入射端が前記中空柱状構造集合体の前記他端面に対して焦点距離以上の間隔を置いた位置に配設されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の中空柱状構造集合体の検査装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか一項に記載の検査装置を備えた中空柱状構造集合体の検査システムであって、
前記検査装置に対し、前記中空柱状構造集合体を支持して搬送する搬送手段を備え、
該搬送手段は、前記搬送の方向の上流側に配置された上流側搬送部と、前記他端面から光が通過するように、前記上流側搬送部に対し前記搬送の方向に間隔を置いて配置された下流側搬送部を有し、
前記搬送手段を挟んで前記照明装置および前記ラインセンサアレイが上下に配置され、
前記上流側搬送部および前記下流側搬送部は、無端式のベルトコンベアの形態を有するとともに、前記中空柱状構造集合体を支持するベルトの面を平坦な状態に規制する規制部材を有する、
ことを特徴とする中空柱状構造集合体の検査システム。
【請求項８】
前記中空柱状構造集合体に対する前記照明装置の位置を設定するための手段、および／または、前記中空柱状構造集合体に対する前記ラインセンサアレイの位置を設定するための手段を備えたことを特徴とする請求項７に記載の中空柱状構造集合体の検査システム。
【請求項９】
前記照明装置および前記ラインセンサアレイは対向して配置されており、
前記搬送手段の下側に配置されている前記照明装置または前記ラインセンサアレイを覆うように透明な薄板が傾斜して配置されるとともに、前記薄板の表面を清浄化するための手段が配設されていることを特徴とする請求項７または８に記載の中空柱状構造集合体の検査システム。
【請求項１０】
前記照明装置および前記ラインセンサアレイは非対向に配置されており、
前記照明装置と前記ラインセンサアレイとの間の光路を屈曲させるミラーが前記搬送手段の下側に配置されるとともに、前記ミラーの表面を清浄化するための手段が配設されていることを特徴とする請求項７または８に記載の中空柱状構造集合体の検査システム。
【請求項１１】
前記検査装置よりも前記搬送の方向の上流側に配置され、前記中空柱状構造集合体にエアを噴射するノズルを備えたことを特徴とする請求項７ないし１０のいずれか一項に記載の中空柱状構造集合体の検査システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、柱状の中空部が複数、平行に配置された中空柱状構造集合体の検査装置および検査システムに関し、例えば流体との化学反応を利用したり、粒子状物質を濾過したりすることで流体を清浄化する自動車用の触媒やフィルタなどに用いられる中空柱状構造集合体を検査する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車用の触媒やフィルタは、非常に細長い中空部が多数平行に配置された中空柱状構造集合体として構成される。そのような中空柱状構造集合体の中空部に欠陥があると所期の性能を発揮することができなくなるので、欠陥の有無を正しく検査することが重要となる。
【０００３】
そこで、中空柱状構造集合体の一端面に光を照射する一方、他端面の側で中空部を通過した光を集光・撮像することで、孔詰まりなどの欠陥を検査する装置として、特許文献１に開示されたものが提案されている（参照によって同文献の内容を本出願に組み込む）。この文献においては、中空柱状構造集合体の一端面（以下、入射端という）の側に一様な拡散光を照射する照明装置を配設し、他端面（以下、出射端という）の側にレンズアレイを含むラインセンサアレイを配設することが開示されている。そして、ラインセンサアレイの配設位置を、レンズアレイが中空柱状構造集合体の出射端に対して焦点距離以上の間隔を置いた位置に設定されることが記載されている。
【０００４】
照明装置として平行光を照射するものを用いる場合、中空柱状構造集合体が傾くなどして中空部の延在軸が平行光の光軸と一致していない場合には、入射端から入射した平行光が中空部を区画する隔壁に突き当たるなどすることで誤判定が生じ得ることから、同文献のように拡散光を照射する照明装置を使用することは好ましい。また、レンズアレイを中空柱状構造集合体の出射端に対して焦点距離以上の間隔を置いた位置に設定することは、センサアレイにおいて必要な分解能を確保でき、中空柱状構造集合体の検査時に間隔の変動があっても、また中空柱状構造集合体の傾きがあっても観測が可能であることから好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１６３８５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、被検体である中空柱状構造集合体との関連において、照明装置の構成および配置を適切に定める指針を与えることで、正確な中空柱状構造集合体の検査が行われるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そのために、本発明は、光が出射する際に当該出射光が微小広がりの光となる柱状の中空部が複数、平行に配置された中空柱状構造集合体の検査装置であって、
前記複数の中空部の一方の端部が位置する前記中空柱状構造集合体の一端面に拡散光を照射する発光ユニットを有する照明装置と、
前記複数の中空部の他方の端部が位置する前記中空柱状構造集合体の他端面から光を受光可能に配置され、前記複数の中空部から出射される光の受光量を検出するラインセンサアレイと、
を備え、
前記発光ユニットには、相対的に光強度の高い第１部分と相対的に光強度の低い第２部分とが交互に配列され、
当該配列方向における前記第１部分および前記第２部分の幅をそれぞれｃ1およびｃ2、前記中空部の長さをｈ、前記配列方向における前記中空部の幅をｗ、前記他端面から前記発光ユニットまでの距離をｄとしたとき、
ｃ2＜ｗ×ｄ／ｈ
の関係を満たすことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、上記検査装置を備えた中空柱状構造集合体の検査システムであって、
前記検査装置に対し、前記中空柱状構造集合体を支持して搬送する搬送手段を備え、
該搬送手段は、前記搬送の方向の上流側に配置された上流側搬送部と、前記他端面から光が通過するように、前記上流側搬送部に対し前記搬送の方向に間隔を置いて配置された下流側搬送部を有し、
前記搬送手段を挟んで前記照明装置および前記ラインセンサアレイが上下に配置され、
前記上流側搬送部および前記下流側搬送部は、無端式のベルトコンベアの形態を有するとともに、前記中空柱状構造集合体を支持するベルトの面を平坦な状態に規制する規制部材を有する、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、被検体である中空柱状構造集合体との関連において、照明装置の構成および配置が適切に定められることから、中空柱状構造集合体の正確な検査が行われるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の検査対象となり得る中空柱状構造集合体の一例を模式的に示す破断斜視図である。
【図２】本発明の検査対象となり得る中空柱状構造集合体の他の例を模式的に示す破断斜視図である。
【図３】（ａ）および（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る中空柱状構造集合体の検査装置の基本構成および検査原理を説明するための模式図であり、（ａ）は中空柱状構造集合体の傾きがない状態を、（ｂ）は中空柱状構造集合体の傾きがある状態を示している。
【図４】閉塞型構造の中空柱状構造集合体Ｆにおいて生じ得る欠陥の一例およびその検出態様を説明するための模式的な断面図である。
【図５】照明装置の構成および配置の条件を説明するための説明図である。
【図６】（ａ）および（ｂ）は、実施形態の照明装置の構成および配置の基本条件を説明するための説明図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、実施形態の照明装置の構成および配置の発展条件を説明するための説明図である。
【図８】（ａ）は開放型構造の中空柱状構造体の光出射端とセンサ装置とのギャップが一様である状態での検査、（ｂ）は（ａ）の状態から中空柱状構造体を水平面に対し傾けた状態での検査を説明するための模式図である。
【図９】（ａ）は閉塞型構造の中空柱状構造体の光出射端とセンサ装置とのギャップが一様である状態での検査、（ｂ）は（ａ）の状態から中空柱状構造体を水平面に対し傾けた状態での検査を説明するための模式図である。
【図１０】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、開放型構造の中空柱状構造体および閉塞型構造の中空柱状構造体に対し、ギャップを設定した場合における検出素子アレイによる受光量検出波形を説明するための模式図である。
【図１１】図３に示した検査装置を適用して構成した検査システムの一実施形態の概略構成を示す模式的側面図である。
【図１２】図１１に示した検査システムの制御系の構成例を示すブロック図である。
【図１３】図１２の制御系による検査処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１４】図３に示した検査装置を適用して構成した検査システムの他の実施形態の概略構成を示す模式的側面図である。
【図１５】図３に示した検査装置を適用して構成した検査システムのさらに他の実施形態の概略構成を示す模式的側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。
【００１２】
１．検査対象および基本構成
図１および図２は、以下で述べる実施形態に係る検査装置および検査システムの対象となり得る中空柱状構造集合体（以下、被検体ともいう）の２例を示す。図１に示す被検体Ｃは、その対向する２端間を貫いて直管状に延在する多数の中空柱状構造、すなわち被検体Ｃの光の入射端Ｃ１およびこれに対向する光の出射端Ｃ２において両端が開放され、隔壁Ｐによって区画された複数の中空部Ｈを有している（以下、開放型構造という場合もある）。また、図２に示す被検体Ｆは、光の入射端Ｆ１において一端が開放されるとともに光の出射端Ｆ２の側において他端が閉塞された中空部Ｈ１と、入射端Ｆ１の側において一端が閉塞されるとともに出射端Ｆ２の側において他端が開放された中空部Ｈ２とを、千鳥状に配置した構成を有している（以下、閉塞型構造という場合もある）。
【００１３】
なお、これらの図に示された被検体は、あくまでも基本的な構成を例示するためのものであって、被検体自体の形状や寸法、中空部の数，断面形状，断面寸法，軸方向長，並び隔壁の厚さなどの限定を企図したものではない。但し、本発明が好ましく適用できる被検体は、出射光が微小広がりの光（準平行光）となるような断面寸法および長さの中空部を有してなるもの（例えば断面円形状の中空部であれば、直径に対して有意の倍数以上の長さを持つもの）である。
【００１４】
被検体の形態は、流体との化学反応を利用したり、粒子状物質を濾過したりすることで流体を清浄化する触媒（図１の中空柱状構造集合体Ｃ）やフィルタ（図２の中空柱状構造集合体Ｆ）を含むものであるが、それらに限られるものではない。すなわち、本発明は、柱状に延在する複数の開放型構造の中空部Ｈ、または閉塞型構造の中空部Ｈ１およびＨ２が平行に配置された被検体であれば、その中空柱状構造のそれぞれの状態（欠陥の有無など）を検査するために用いることができる。なお、本明細書において、「欠陥」とは、例えば開放型構造にあっては、製造上の要因や不要物質の混入によって生じる開放型中空部の目詰まり（完全に閉塞しているもののほか、一部閉塞すなわち狭窄しているものも含む）、または、被検体自体の製造上の要因あるいは中空部内表面に適用される物質のムラによって生じる隔壁の凹凸などが含まれる。また、閉塞型構造における「欠陥」には、閉塞端の穴あきやセル間の隔壁の欠けなどが含まれる。
【００１５】
図３（ａ）は、本発明の一実施形態に係る被検体Ｃの検査装置の基本構成および検査原理を説明するための模式図である。図示の実施形態に係る検査装置は、被検体Ｃの入射端Ｃ１に光を照射するための照明装置１０と、出射端Ｃ２から出射される光を受光可能に構成されたコンタクトイメージセンサ（ＣＩＳ）形態のラインセンサアレイ２０と、を有する。照明装置１０は、被検体Ｃの入射端に拡散光ＤＬを照射する照明装置として構成される。ラインセンサアレイ２０は、レンズアレイを含み、そのレンズアレイが被検体Ｃの出射端Ｃ２に対して焦点距離以上の間隔を置いている位置に設定され、中空部Ｈを通過した光ＯＬを集光・撮像することで、孔詰まりなどの欠陥を検査する。
【００１６】
２．拡散光照明装置の使用の利点および課題
照明装置１０としては、拡散光を発することができるのであれば適宜の発光ユニットを有するものを採用することができる。しかし構成が簡単であること、必要な光量が得やすいこと、および消費電力を低減することなどの観点からは、２次元状すなわち面状に広がる発光ユニットではなく、１次元状すなわち直線状に延在する発光ユニットを有するものを採用することが有利である。この場合、検査対象となり得る中空柱状構造体の端面の寸法に対応した有効照射幅を有するものとされる。
【００１７】
被検体Ｃの入射端Ｃ１にある中空部Ｈの開口（以下、入射開口という）Ｈｉには、拡散光ＤＬの一部が入射する。そして、中空部Ｈの延在方向と平行またはほぼ平行に入射した光は、そのまま出射端という）Ｃ２にある中空部Ｈの開口（以下、出射開口という）Ｈｏに進んで行く。このため、図３（ｂ）に示すように被検体Ｃに傾きがある場合であっても、ラインセンサアレイ２０において所要の検出を行うことが可能である。なお、検査にあたって問題となる「傾き」とは、中空部の軸線が光軸に対して傾いている状態を意味し、必ずしも図３（ｂ）に示した状態に限られるものではない。すなわち、例えば被検体Ｃの出射端Ｃ２が中空部Ｈの軸線に対して垂直でない場合でも中空部の軸線が光軸に対して傾いている状態となるからであり、そのような場合にも拡散光を用いることは有効である。
【００１８】
また、図４に示すように、閉塞型構造の中空部Ｈ１，Ｈ２を有する被検体Ｆにおいて、端面を目視するだけでは発見できないような隔壁の欠損が生じていた場合でも、拡散光を用いることは有効である。すなわち、入射端Ｆ１に開放端Ｈ１ｉを有する中空部Ｈ１から入射した光は、欠損部を介し、出射端Ｈ２に開放端Ｈ２ｏを有する隣接中空部Ｈ２に入射し、その開放端Ｈ２ｏから出射されるので、これを検出することで隔壁の欠損の有無を知ることができるからである。
【００１９】
特許文献１には、直管蛍光灯、伝送ライト式のハロゲンランプ、メタルハライドランプなどの直線状の発光部を有する照明装置が例示されている。蛍光灯には一般に水銀が使用されており、照明器具に関しては、規制値の範囲の含有量であれば、水銀に関する水俣条約の規制対象外であって製造・販売が継続されるため使用は可能である。しかし、環境への影響を排除する観点からは、その使用は極力避けるべきである。また、ハロゲンランプやメタルハライドランプは発光状態が安定するまでの応答性に劣ることに加え、消費電力ないしは発熱量が大きいため検査装置のランニングコストや交換などのメンテナンス性に問題がある。なお、特許文献１には例示されていないが、有機ＥＬの使用も考えられる。しかし有機ＥＬは、被検体の検査を行うための発光部として使用するには照度が十分ではない。
【００２０】
一方、特許文献１には、発光ユニットとしてＬＥＤアレイを利用することが例示されている。ＬＥＤアレイの形態としては、例えば砲弾型と称されるアキシャルリード型ＬＥＤ素子（以下、単にＬＥＤ素子ともいう）を配列したもの、あるいは、ＬＥＤチップ、特に蛍光体を使用したＬＥＤチップ（以下、単にＬＥＤチップともいう）を配列したものが挙げられる。この場合、１つのＬＥＤ素子あるいは１つのＬＥＤチップの、実際に発光する第１部分である発光部が実質的な光源となる。
【００２１】
しかしＬＥＤ素子あるいはＬＥＤチップなどの発光デバイスの筐体、基板あるいは配線の制約から、実質的な光源となる発光部を継ぎ目なく配置することは事実上不可能であり、実際には、発光ユニットの長さ方向に沿って、実際に発光する発光部（光源）と、発光しない第２部分である非発光部とが周期的に現れることになる。かかる発光ユニットを用いて被検体の検査を行う場合、光が入射しない中空部があると、ラインセンサアレイ２０はその中空部からの出射光ＯＬを検出しないため、欠陥があるとの判断（開放型構造の場合）や、欠陥がないとの判断（閉塞型構造の場合）につながる誤検出がなされ得る。それらのような誤検出を避けるためには、まず、どの中空部にも光が入射することが強く望ましい。
【００２２】
そこで、被検体の入射端から発光ユニットを十分に離隔させて配置することが考えられるが、必要以上に離隔させることは装置の大型化につながり、あるいは装置のスペースの関係から必要十分な距離を設定することが困難な場合もある。また、発光ユニットと被検体の入射端との間に拡散板を介挿することも考えられるが、発光部の周期性を解消するには限界がある。さらに、いずれの構成を採用するにせよ、入射端の照度の低下が生じ得るので、これを補うためには、発光デバイスへの投入電力を大きくして光源の光強度を増大させなければならない。しかしその分、発光デバイスの温度が上昇することで却って発光効率が低下し、また寿命にも影響を与えることにもなるので、これらを避けるためには大型の冷却手段の付加が必要となる。
【００２３】
３．照明装置の構成および配置条件
以上に鑑み、本実施形態では、照明装置１０の離隔配置や拡散板の介挿を必須とせず、すべての中空部に光が入射するように照明装置の構成および配置の条件（以下、基本条件）を定める。さらに、発光部と非発光部とが交互に周期的に現れ、これが中空部のピッチと一致しないことに起因した中空部毎の入射光量ひいては出射光量のムラを低減するように照明装置の構成および配置の条件（発展条件）を定める。
【００２４】
図５は、その条件を説明するために、照明装置１０の構成要素である発光ユニット１１と、被検体Ｃとを模式的に示した図である。上述したように、発光ユニット１１には、発光部１２および非発光部１４が周期的に交互に配列されたものである。ここで、当該配列方向における発光部１２および非発光部１４の幅をそれぞれｃ1およびｃ2とし、それらを加算した値をｃとすると、値ｃが発光部１２の延在方向における発光部１２および非発光部１４の周期（ピッチ）となる。また、中空部Ｈの長さ（すなわち出射端Ｃ２から入射端Ｃ１までの高さ）および幅をそれぞれｈおよびｗとし、出射端Ｃ２から発光ユニット１１の光源面１６までの距離（以下、対光源面距離という）をｄとする。
【００２５】
入射開口Ｈｉから入射し、中空部Ｈを通過して出射開口Ｈｏから出射する光は、ラインセンサアレイ２０に入射する。ラインセンサアレイ２０は、後述するように、レンズアレイおよび検出素子アレイを含むものとして構成され、入射した光はレンズを介してセンサ素子に捕らえられる。センサ素子の配列周期が出射開口Ｈｏの周期に一致しなくても、センサ素子に捕えられる光は、必ず出射開口Ｈｏ内の１点を通過する。換言すれば、その点を視点として光源面１６を見たと仮定したとき、その視野に発光部が入っていれば、隔壁Ｐの厚みに関わらず、センサ素子には必ず光が入射する。
【００２６】
出射開口Ｈｏ内の任意の点から視野に入る光源面の幅（以下、視野幅という）ｖは、どの中空部についても等しい。図５に示すように、視点が出射開口の最右端（ｉｒ）にある場合であっても、中央（ｉｃ）にある場合であっても、最左端（ｉｌ）にある場合であっても、
ｖ／ｄ＝ｗ／ｈ
の関係より、
ｖ＝ｗ×ｄ／ｈ
となるからである。
【００２７】
ここで、
ｃ2＝ｃ−ｃ1
であることから、非発光部１４の幅ｃ2に相当する非出射領域の長さよりも、出射開口Ｈｏ内の任意の点からの視野幅ｖが大であれば、その視野幅ｖの範囲内には発光部１２の少なくとも一部の長さに相当する発光領域が存在する。したがって、
ｃ2＜ｖ＝ｗ×ｄ／ｈ
の条件（基本条件）を満たすように、発光ユニット１１を配置すること（すなわち出射端Ｃ２から発光ユニット１１の光源面１６までの距離ｄを定めること）、および／または、発光ユニット１１の構造（発光部の幅ｃ1、非発光部の幅ｃ2および周期ｃ）を設計することで、発光ユニット１１に対向しているすべての中空部Ｈに光を入射させ、出射させることができる。
【００２８】
図６（ａ）および（ｂ）を用いてこれを説明する。これらの図において、符号ｐ１〜ｐ７は、出射開口Ｈｏ内の視点ｖｐに対して異なる相対位置にある発光ユニット１１を示す。図６（ａ）は、発光部１２が点光源と見なせるほど小さく（ｃ1≒０）、非発光部１４が視野幅ｖのほとんどを占めるほど大きい場合（ｃ2≒ｖ）である。また、図６（ｂ）は、発光部１２の幅ｃ1が視野幅ｖと等しく（ｃ1＝ｖ）、非発光部１４の幅ｃ2が視野幅ｖとほぼ等しい場合（ｃ2≒ｖ）である。これらの図から明らかなように、基本条件（ｃ2＜ｖ）を満たしていれば、幅ｃ１およびｃ２の大きさに関わらず、また、発光ユニット１１の相対位置に関わらず、必ず視野幅ｖの範囲内には発光部１２の少なくとも一部の長さに相当する発光領域が存在することがわかる。
【００２９】
さらに、相対位置に応じて視野幅ｖにおける発光部１２および非発光部１４の現れ方が異なることに起因した中空部毎の入射光量ひいては出射光量のムラ（すなわちセンサ素子の受光量のムラ）を低減することで、正確な検査が可能となる。本発明者らは、
ｃ2＜ｖ／２＝ｗ×ｄ／（２×ｈ）
の条件（発展条件）を満たすこと、すなわち、視野幅ｖの半分以上に、発光部１２の少なくとも一部の長さに相当する発光領域が存在すれば、正確な検査を担保することができるとの知見を得た。
【００３０】
図７（ａ）〜（ｃ）を用いてこれを説明する。上記発展条件を満たす場合において、さらに、周期ｃが視野幅以下である場合（ｃ≦ｖ）と、視野幅ｖ以上である場合（ｃ≧ｖ）と、を考察する。
【００３１】
図７（ａ）は、前者の場合において、ｃ1≒０、ｃ2≒ｖ／２である場合を例示しており、視野幅ｖには必ず２つの発光部１２が存在することがわかる。また、図７（ｂ）は、同じくｃ1≒ｖ／４、ｃ2≒ｖ／２である場合を例示しており、視野幅ｖには、最大で２つの発光部１２が、最小で１つの発光部１２が存在していることがわかる。さらに、図７（ｃ）は、視野幅ｖ以上である場合において、ｃ1≒ｖ／２、ｃ2≒ｖ／２である場合を例示しており、視野幅ｖには必ず１つの発光部１２の幅ｃ1に相当する発光領域が存在していることがわかる。
【００３２】
したがって、これらの図から、発展条件を満たしていれば、幅ｃ1およびｃ2の大きさに関わらず、また、周期ｃと視野幅ｖとの大小関係によらず、生じ得る出射光量の最大値Ｈｏmaxと最小値Ｈｏminとの関係が
Ｈｏmax／２＜Ｈｏmin
となり、中空部毎の入射光量ひいては出射光量のムラ（すなわちセンサ素子の受光量のムラ）が低減されることがわかる。
【００３３】
ムラをさらに低減することが望まれる場合には、
ｃ2＜ｖ／ｎ＝ｗ×ｄ／（ｎ×ｈ）；ｎ＞２
とすればよい。この場合、出射光量の最小値Ｈｏminは、最大値Ｈｏmaxの（ｎ−１）／ｎ倍以上となり、ｎ値が大きいほどムラのない均一な照明を行うことが可能となる。
【００３４】
なお、触媒として用いられる中空柱状構造集合体Ｃあるいはフィルタとして用いられる中空柱状構造集合体Ｆは、一般に、長さｈ＝５０〜２５０ｍｍおよび幅ｗ＝１〜１．５ｍｍ程度の中空部を有し、入射端Ｃ１またはＦ１には、間隔（以下、ワーキングディスタンスと称し、その値をｗｄとして参照する）を置いて照明装置１０の発光ユニット１１が対向配置される。したがって、例えばワーキングディスタンスの値ｗｄが規定値（１０ｍｍ程度）であれば、検査対象となり得る被検体の中空部の長さｈと、幅ｗと、対光源面距離ｄ（＝ｈ＋ｗｄ）とに基づいて視野幅ｖを算出し、基本条件または発展条件に従って非発光部の幅ｃ2を決定して、発光ユニット１１の設計・製造を行えばよい。逆に、非発光部の幅ｃ2が規定値であれば、基本条件または発展条件に基づいて対光源面距離ｄないしはワーキングディスタンスｗｄの値を決定することができる。あるいはさらに、検査装置のスペースや発光部の光強度等を考慮し、相互を折衷させつつ値ｗｄおよび幅ｃ2を定めてもよい。
【００３５】
なお、視野幅ｖの範囲に含まれる発光領域の長さは、必ずしも１つの発光部１２によって満たされることを意味しない。発光部１２の幅ｃ1（ないしは非発光部１４の幅ｃ2）および周期ｃは、発光ユニット１１の延在方向における中空部Ｈの幅および周期とは一般に一致しないため、図７（ｂ），（ｃ）からわかるように、２以上の発光部１２によって満たされることもあることに注意すべきである。また、ＬＥＤ素子は一般に点光源と見なされ得るものであるが、実際には有限長の発光部を持つものであるから、発光ユニット１１としてＬＥＤ素子の配列を有するものを採用した場合でも、上述の基本条件や発展条件は適用できる。
【００３６】
さらに、本発明は、拡散板を必須とするものではないが、その使用を排除するものでもない。発光ユニット１１ないしは照明装置１０の配設位置に制約がある場合においては拡散板を介挿することも有効となり得る。実際には、拡散板によっても発光部の周期性を解消するには至らず、拡散板には相対的に光強度の高い第１部分である強発光部と、相対的に光強度の低い第２部分である弱発光部とが周期的に交互に現れることになる。その低発光部の光強度が高発光部の光強度の１／ｆである場合には，低発光部の幅に（１−１／ｆ）を乗じた値を仮想的なｃ2とみなし、発展条件を適用することができる。
【００３７】
いずれにせよ、本実施形態によれば、環境性や省電力に考慮しつつ、中空柱状構造集合体との関連において、適切な配設位置や構造が定められた照明装置が実現される。換言すれば、基本条件および発展条件に基づいて発光ユニット１１の配設位置や構造設計上の制約が緩和される。また、拡散板を使用する場合でも、発光部の周期性を極力解消するべく透過率の低いものを用いる必要がなくなる。
【００３８】
４．ラインセンサアレイ
本実施形態のラインセンサアレイ２０は、レンズアレイ（例えば、被検体となり得る中空柱状構造体の端面の寸法に対応した範囲にわたって複数のロッドレンズを直線状に配列したロッドレンズアレイ）および検出素子アレイを含んだものとして、特許文献１に開示された構成を採用することができる。その構成を説明すると、まず、照明装置１０とラインセンサアレイ２０とは、同一平面、好ましくは平行に配置される。また、本実施形態においては、ラインセンサアレイ２０としてはＣＩＳ形態のものを用い、これを、レンズの光入射端が被検体の他端面の光出射端から焦点距離以上の間隔（以下、ギャップと称する）を置く位置に配設して、中空部からの出射光を捕える。
【００３９】
このことには、ピントが合っていない位置（非結像位置）で中空柱状構造体の光出射端を観測する場合が含まれる。しかし本実施形態では、中空部からの出射光が準平行光となっていること、および、短焦点のレンズアレイを有するラインセンサアレイ２０を採用しているので受光角が大きいことから、ある程度のギャップが介在しても受光が可能であり、センサアレイにおいて必要な分解能を確保できる。これはまた、被検体の検査時にギャップの変動があっても、また被検体の傾きがあっても観測が可能であることも意味する。
【００４０】
図８（ａ）は、開放型構造の中空柱状構造体Ｃの光出射端とレンズアレイ２２の光入射端との間で本発明の規定に従うギャップが設定されている状態での検査、図８（ｂ）は、図８（ａ）の状態から傾いた状態、すなわちギャップが一様でない状態での検査をそれぞれ示している。図８（ｂ）の状態では、図８（ａ）の状態に比べてレンズアレイ２２に入射する光軸が傾くことで入射位置は横方向にシフトするが、入射光はレンズ内で屈折して検出素子アレイ２４に導かれるので、傾きがあっても、目詰まりなどの欠陥に対応する黒点は検出される。
【００４１】
図９（ａ）は、閉塞型構造の中空柱状構造体Ｆに対し、図８（ａ）と同様にギャップが一様である状態での検査、図９（ｂ）は、図８（ｂ）と同様に、図９（ａ）の状態から傾いた状態で検査が行われる場合を示す。図９（ｂ）の場合でも、欠陥のある中空部Ｈ２’からの入射光はレンズ内で屈折して検出素子アレイ２４に導かれるので、傾きがあっても、閉塞されているべき端部での意図しない穴あきなどの欠陥に対応する輝点は検出される。
【００４２】
以上に加え、適切にギャップを設定することは、却って欠陥の有無の正しい検査を可能とすることを見出した。
【００４３】
図１０（ａ）は、開放型構造の中空柱状構造体Ｃに対し、ギャップを設定した場合における検出素子アレイ２４の検出素子による受光量検出波形を説明するための模式図である。図において、Ｈａは欠陥がない中空部を、Ｈｂは目詰まりによる欠陥のある中空部を、Ｈｃは隔壁Ｐに凹凸による欠陥がある中空部をそれぞれ模式的に示している。また、簡単化のために、検出素子の検出波形を単純な矩形波を基本として描いてある。
【００４４】
図１０（ａ）のようにギャップが設定されていることによって、検出素子アレイ２４は光出射端から側方に反れて入来する光を捕えることができる。その光の入射位置および強さは目詰まりと隔壁の凹凸の程度とで異なり、これが検出素子の検出波形の輪郭の違いとなって現れるので、欠陥の種類を識別することが容易となるのである。
【００４５】
図１０（ｂ）は、閉塞型構造の中空柱状構造体Ｆに対し、ギャップを設定した場合におけるセンサアレイ２４の検出素子による受光量検出波形を説明するための模式図である。図１０（ｂ）において、Ｈ１ａおよびＨ２ａは欠陥がない中空部を、Ｈ２ｂは閉塞されているべき端部に穴あきによる欠陥が生じている中空部をそれぞれ模式的に示すとともに、中空部Ｈ２ｂと隣接する中空部Ｈ１ｂとの間の隔壁Ｐ’に一部欠損がある状態を示している。
【００４６】
穴あき部分を介して中空部Ｈ２ｂに入射した光はその開放端に至る。また、中空部Ｈ２ｂには、隣接する中空部Ｈ１ｂに入射した光の一部が隔壁Ｐ’の欠損部分を介して侵入し、これも開放端に至ることになる。
【００４７】
図１０（ｂ）のように、ギャップを設定することによって、隔壁Ｐ’の欠損部分を介して侵入し、中空部Ｈ２ｂの開放端から斜め方向に反れて入来する光による微弱な信号変化を検出することができる。従って、ギャップがない場合や目視による検査では検出が極めて困難な、隔壁の欠損を検出することが容易となるのである。
【００４８】
なお、被検体の良否は、欠陥のある中空部の数、その全数に対する比率、欠陥のある中空部の分布状態などに基づいて総合的に判断される。しかしながら、欠陥の種類を特定することは、その発生頻度や分布などの分析を通じて発生要因を突き止め、製造工程の改善等に資することができることから有意義なものである。
【００４９】
５．検査システム
次に、上述の実施形態に係る検査装置を適用した検査システムの実施形態を説明する。
【００５０】
図１１はその一実施形態による検査システムの概略構成を示す模式的側面図である。本実施形態に係る検査システム３０は、導入部４０、前処理部５０および検査部６０を備え、中空柱状構造集合体ＣまたはＦである被検体Ａは、これらに沿って矢印Ｔ方向に搬送される。
【００５１】
導入部４０は、製造された被検体Ａを前処理部５０に導く手段であり、例えば、搬送方向の上流側および下流側に配された駆動プーリ４２および従動プーリ４４と、これらに張架された無端式ベルトコンベアの形態の搬送ベルト４６とを有する。
【００５２】
前処理部５０は、検査に先立って被検体Ａから粉塵等を除去する手段である。特に被検体Ａがセラミックス製である場合には、製造時に粉塵が大量に発生し、被検体Ａに付着していることがある。被検体Ａに粉塵が付着したままであったり、検査時に落下してラインセンサアレイ２０などに堆積したりすると、検査精度が著しく低下し、誤検出が生じ得る。そこで本実施形態では、前処理部５０によってその粉塵を効率よく積極的に除去する処理を行う。
【００５３】
具体的には、前処理部５０は、導入部４０と検査部６０との間に介挿された１以上の搬送ローラ５２と、導入部４０と搬送ローラ５２との間隙、搬送ローラ５２と検査部６０との間隙、あるいはさらに搬送ローラ５２間の間隙に対向してエアを噴射するエアノズル５４を有する。さらに、搬送ローラ５２に対しては加振器５６が配設され、搬送ローラ５２を介して被検体Ａに振動を伝えることで、被検体Ａから粉塵が排除されやすくなるようにしている。すなわち、前処理部５０では、加振器５６による搬送ローラ５２の振動およびエアノズル５４から噴射されるエアによって粉塵が排除される。
【００５４】
本実施形態では、図１１に示すように、エアノズル５４は、エアを下向きに噴射するものと、上向きに噴射するものとを交互に配置している。これによれば、被検体Ａの上面（入射端Ｃ１またはＦ１）および下面（出射端Ｃ２またはＦ２）から粉塵が排除される。また、被検体Ａが中空柱状構造集合体Ｃである場合、中空部Ｈからは、下向き噴射によって粉塵が落下し、または上向き噴射によって粉塵が吹き上げられることによって粉塵が排除される。一方、被検体Ａが中空柱状構造集合体Ｆである場合は、下向き噴射によって中空部Ｈ１から粉塵が巻き上げられ、上向き噴射によって中空部Ｈ２から粉塵が剥離し、上向き噴射の中断によって脱落することで、粉塵が排除される。
【００５５】
なお、図１１では、上向きの噴射を行うものと下向きの噴射を行うものとを交互に配置した実施形態を例示したが、エアノズルの配設の態様やエアの噴射方向はこれに限らず、粉塵の効果的な排除を行うために適宜定め得る。例えば、図示の実施形態の配設態様に代えて、あるいはそれとともに、斜め上方、斜め下方または横方向に噴射を行うエアノズルを配設してもよい。また、粉塵の排除を効果的に行うために、エアの噴射力や加振力は適宜定め得るものである。さらに、前処理部５０を一点鎖線で示すようにチャンバに収容し、そのチャンバに排気手段を設けて粉塵を外部に排出および回収することで、被検体Ａから排除された粉塵が被検体Ａに再付着しないようにしてもよい。
【００５６】
検査部６０は、前処理部５０から被検体Ａを受容して搬送する搬送部（上流側搬送部）６１と、搬送部６１と所定の間隔を置いて搬送方向下流側に配置された搬送部（下流側搬送部）７１と、を搬送手段として有する。所定の間隔とは、他端面から光が通過する間隔であり、且つ搬送部間の移行時に被検体の傾きが生じない間隔である。これらの搬送部６１，７１は概して同様の構成を有し、それぞれ駆動プーリ６２，７２および従動プーリ６４，７４と、これらにそれぞれ張架された無端式ベルトコンベアの形態の搬送ベルト６６，７６と、搬送ベルト６６，７６の上面を平坦な状態に規制するための平板状の規制部材６８，７８と、を有している。検査部６０の搬送系を前処理部５０と同様に搬送ローラで構成することも可能である。しかし本実施形態のように搬送ベルトを使用したものとし、且つ搬送面の裏面側を平板状の規制部材で支持することは、被検体Ａのがたつきを防止するために搬送ローラを高精度に配置する必要がなく、しかも長期間にわたって平坦性が維持できることから好ましい。
【００５７】
搬送部６１および搬送部７１間の間隔を含めた搬送手段の上下には、それぞれ、上述した発光ユニット１１を含む照明装置１０および検出素子アレイ２４を含むラインセンサアレイ２０が配置されている（後述するように、この配置関係を逆にしてもよい）。このように照明装置１０を上側に、ラインセンサアレイ２０を下側に配置することによって、搬送に伴う被検体Ａの揺れや傾きの影響が出射端において最小限となり、撮影条件の時間および空間的な均一性を高めることができる。
【００５８】
照明装置１０に対しては、上述した基本条件または発展条件を充足する高さ（対光源面距離ｄ）が設定されるように位置の調整を行う昇降装置を設けることができる。また、ラインセンサアレイ２０に対しても、上述した適宜のギャップが精度高く設定されるように位置の調整を行う昇降装置を設けることができる。本実施形態のように照明装置１０が上側に配置される場合、一定長（一定高さ）の１種類の被検体のみが検査対象であれば、もしくは、一定長でなくてもその変化幅が小さい複数種類の被検体が検査対象であれば、照明昇降装置１２０の配設は必須ではない。しかし上述のように、高さの異なる種々寸法の被検体が検査対象となることを考慮すれば、照明昇降装置１２０の配設は有効である。
【００５９】
被検体Ａが搬送部６１および搬送部７１間の間隔を通過する過程で、照明装置１０により入射端Ｃ１またはＨ１への光の照射行われ、ラインセンサアレイ２０により光出射端Ｃ２またはＨ２側の走査が行われる。照明装置１０およびラインセンサアレイ２０と同一平面に位置するように、好ましくは平行となるように配置される。また、照明装置１０およびラインセンサアレイ２０は、それらの長手方向が搬送方向Ｔと交差する方向、例えば直交する方向に一致するように配置することができる。
【００６０】
検査部６０には、検査精度をさらに向上するために、エアを噴射することで粉塵を除去するエアノズル８１を有する。検査位置すなわち発光ユニット１１と検出素子アレイ２４との間の位置の直近であって、且つ照明装置１０よりも搬送方向上流側にエアノズル８１を配設することにより、検査直前に被検体Ａ、特に中空柱状構造集合体Ｃの中空部Ｈにエアを噴射することにより、中空部Ｈはより清浄な状態とされる。
【００６１】
エアノズル８１に対向して、ラインセンサアレイ２０側には、落下してくる粉塵を受けて排除する構成が設けられる。この構成は、ラインセンサアレイ２０を覆い、且つ傾斜して設けられた透明な薄板９１と、薄板９１を清浄化する手段と、を有する。清浄化手段は、薄板表面にエアを噴射するエアノズル９３と、回動軸９５ａを中心に回動することで薄板９１の表面を払拭するワイパ９５と、で構成される。検査時には、被検体Ａの出射端から出射した光は透明な薄板９１を透過してラインセンサアレイ２０に到達する。また、薄板９１に落下した粉塵は、薄板９１の傾斜およびエアの噴射によってラインセンサアレイ２０の検出領域から迅速且つ効果的に排除される。さらに、ラインセンサアレイ２０が取得した画像上に不自然な縦方向（搬送方向）の黒い線などが現れた場合には、ワイパ９５を駆動し、薄板９１上に堆積した粉塵を完全に除去する清浄化処理を行うことができる。
【００６２】
図１２は図１１に示した検査システムの制御系の構成例を示すブロック図、図１３は図１２の制御系による検査処理手順の一例を示すフローチャートである。
【００６３】
以上の各部は図１０に示す制御装置１００によって制御される。制御装置１００は、例えばＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０３、ＥＥＰＲＯＭ１０５、ＲＡＭ１０７およびＶＲＡＭ１０９基本的な構成として有している。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０３に格納された後述するような処理手順に対応するプログラムに従って各部を制御する。ＥＥＰＲＯＭ１０５は、例えばシステムの電源がオフである場合にも所要の情報を保持しておくために用いられる一方、ＲＡＭ１０７はＣＰＵ１０１によるデータ処理の過程で一時的なワークメモリとして用いることができるものである。さらに、ＶＲＡＭ１０９は、例えばラインセンサアレイ２０の検出出力に基づく情報、すなわち走査に伴って被検体の光出射端から得られたデータを、光出射端の位置に対応付けて展開するために用いることができる。
【００６４】
拡散光照明装置１０と、照明昇降装置１２０と、ラインセンサアレイ２０と、センサ昇降装置１３０と、導入部４０の駆動プーリ４２、前処理部５０の搬送ローラ５２、および検査部の駆動プーリ６２，７２を含む搬送系１６０と、エアノズル５４,９３と、ワイパ９５と、は入出力装置１１１を介してＣＰＵ１０１に接続され、駆動／停止等が制御される。なお、エアノズルはコンプレッサなどの圧縮空気源に接続されるが、駆動／停止は、その圧縮空気源を発停させるものでもよいし、中間に設けられたバルブを開閉することで行われるものでもよい。
【００６５】
ラインセンサアレイ２０の検出出力は入出力装置１１１を介して入力され、必要に応じ適宜の加工が施されてＶＲＡＭ１０９に展開される。入出力装置１１１にはさらにＧＵＩ７０が接続されている。ＧＵＩ７０は、例えば、被検体に係る情報、すなわち被検体の種類（開放型構造の中空柱状構造集合体Ｃであるか閉塞型構造の中空柱状構造集合体Ｆであるかなど）、形状、寸法、および中空部の形状・寸法等を設定するためのキーボードやポインティングデバイスなどの入力手段と、当該情報入力に際してオペレータを補助する情報のほか、制御装置１００から送信されてくる情報（後述する処理手順によって判定された情報や光出力端の可視化情報など）を表示するための表示手段と、を含むものとして構成することができる。
【００６６】
以上の制御系の構成において、図１３に示す検査処理手順が起動されると、まずステップＳ１において上述した被検体に係る情報の取り込みが行われ、次にステップＳ３にて検査条件の取り込みが行われる。検査条件とは、例えば、前述した欠陥種類の識別が望まれているか、あるいは単に欠陥の有無のみを知るために鮮明なデータを取得したいか、などである。そして、ステップＳ５においては、取り込んだそれらの情報に基づいて、必要に応じ、照明装置１０の適切な高さおよび／またはラインセンサアレイ２０の適切なギャップを設定するべく、照明昇降装置１２０および／またはセンサ昇降装置１３０を制御してもよい。
【００６７】
さらに、照明装置１０として、適宜の個数ずつを単位とした駆動が可能となるようにＬＥＤ素子やＬＥＤチップを配線した発光ユニット１１を用いる場合には、ステップＳ１で取り込んだ被検体の端面の寸法に対応した照射が行われるようにする設定を行うことができる。なお、この際、照射光に対して搬送過程で被検体の搬送方向に交差する方向の幅が変化して行くために、被検体の縁から外れた照射光がラインセンサアレイの検出動作に影響を及ぼすのであれば、その変化に合わせて動的に照射範囲が変化するよう設定が行われるようにしてもよい。
【００６８】
以上の初期処理を経た後、拡散光照明装置１０が点灯されるとともに、搬送系１６０およびエアノズル５４（被検体が中空柱状構造集合体Ｃである場合にはさらにエアノズル９３）が起動される（ステップＳ７）。そして、被検体を搬送しつつ光出射端の走査が行われ、この過程で検出素子アレイ２４の検出出力に対応したデータ（必要に応じて、ノイズ除去、図１０（ｂ）において説明したような微弱な検出信号変化を処理するための閾値設定もしくは信号増幅処理、波形整形ないしは輪郭補正およびその他の処理を経たものとすることができる）が、ＶＲＡＭ１０９に展開されて行く（ステップＳ９）。なお、ステップＳ９の処理に先立ち、検出素子アレイ２４の検出出力に基づいて薄板９１への粉塵の付着が認められたときには、一旦搬送系１６０を停止してワイパ９５を起動し、薄板９１の清浄化を行った上で被検体の搬送を再開することができる。
【００６９】
１つの被検体についてのデータ展開が終了すると、以下のような処理が行われる（ステップＳ１１）。すなわち、ステップＳ１３にて中空部毎の状態の分析および判断（欠陥の有無、さらには望まれている場合には結果の種類の判断）が行われ、さらにステップＳ１５にて、欠陥のある中空部の数、その全数に対する比率、欠陥のある中空部の分布状態などに基づいて被検体の良否が判定される。そして、ステップＳ１７において、これらの判断および判定の結果がＧＵＩ７０に通知され、表示手段を介してオペレータに提示することができる。また、検出素子アレイ２４の検出出力に対応してＶＲＡＭ１０９に展開されたデータに基づき、図８（ａ），６（ｂ）および図９（ａ），７（ｂ）に示したような被検体の光出射端の２次元像を構築して表示手段に表示させることや、当該２次元像に基づいて被検体の良否の判定を行うことができる。
【００７０】
ステップＳ１９においては、続いて搬送されてくる被検体の有無が判定され、肯定判定された場合にはステップＳ７に復帰してそれ以降のステップを繰り返す一方、否定判定された場合には拡散光照明装置１０の消灯や、搬送系１６０およびエアノズルの停止を含む終了処理を行う。なお、ステップＳ７への復帰に先立ち、薄板９１への粉塵の付着が認められたときには、上述と同様の清浄化処理を行うようにしてもよい。
【００７１】
以上の実施形態によれば、搬送部６１および搬送部７１間の間隔部分に配置されたラインセンサアレイ２０および拡散光照明装置１０の間を通過する過程で被検体である中空柱状構造集合体の検査が行われるので、簡単且つ小型の構成でありながらも、複数の中空柱状構造集合体を連続的且つ高速に検査することができるようになる。また、被検体に係る情報や要望に応じて、照明装置１０の高さやラインセンサアレイ２０のギャップが設定されることから、中空柱状構造集合体に対し精度の高い適切な検査を行うことができるようになる。
【００７２】
６．その他
本発明は、以上述べた実施形態および随所に説明した変形例に限られない。
【００７３】
例えば、上述した実施形態では、拡散光照明装置１０およびラインセンサアレイ２０のセットを１つ設けた構成について説明したが、２セット以上設けられていてもよい。この場合、発光ユニット１１を、２以上の照明装置１０間で発光部１２の延在方向の位置が補完されるようにし、２以上のラインセンサアレイ２０の検出結果について、対応する画素同士の画像間演算を行うようにすることができる。これによれば、検出精度がより高まり、誤検出の発生を効果的に防止できるようになる。
【００７４】
また、図１１では、搬送部６１および搬送部７１間の間隔を含めた搬送手段の上側および下側に、それぞれ、上述した発光ユニット１１を含む照明装置１０および検出素子アレイ２４を含むラインセンサアレイ２０が配置されている構成を例示した。しかし照明装置およびラインセンサアレイをそれぞれ参照する符号１０および２０に対して括弧書きで示したように、これらの配設位置を逆にしてもよい。ラインセンサアレイ２０が上側に配置される場合、種々高さの被検体に対応するためには、センサ昇降装置１３０の配設は必要となるが、照明装置１０については、照明昇降装置１２の配設は必要でない場合もあり得る。これらは、次に述べる図１４および図１５の実施形態でも同様である。
【００７５】
また、図１１では、照明装置１０とラインセンサアレイ２０とは対向して配置され、照明装置１０とラインセンサアレイ２０との間の光路（破線）が直線状となるようにした構成を例示した。しかし図１４に示すように、照明装置１０に対しラインセンサアレイ２０を非対向の状態に配置し、照明装置１０とラインセンサアレイ２０との間の光路を破線で示すように屈曲させるミラー９７を配置してもよい。ミラー９７が下側に配置される場合、エアノズル９３はミラー９７にエアを噴射し、またワイパ９５は必要に応じてミラー９７の面を払拭する動作を行うものとなる。
【００７６】
さらに、図１１および図１４の実施形態では、検査部６０において、被検体は搬送ベルト６６，７６を含む搬送部６１，７１によって搬送されるものとした。しかし図１５に示すように、それぞれ１以上の搬送ローラ６９，７９を含む搬送部６１，７１によって搬送されるようにしてもよい。
【００７７】
加えて、検査に使用する光としては可視光に限らない。例えば、照明装置１０は８３０ｎｍ〜３μｍの波長帯の光（近赤外光）を照射するものとし、ラインセンサアレイ２０にはその波長帯に感度を持つ検出素子を有するものを用いることもできる。
【符号の説明】
【００７８】
１０  拡散光照明装置
１１  発光ユニット
１２  発光部
１４  非発光部
１６  光源面
２０  ラインセンサアレイ
５０  前処理部
６０  検査部
１００  制御部
１２０  照明昇降装置
１３０  センサ昇降装置
【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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