(57)【要約】【課題】パッケージの封止部に噛み込み物が存在するか否かを精度良く検査できる近赤外線検査装置を提供する。【解決手段】近赤外線検査装置１は、パッケージ１１及び内容物１２を有する物品１０においてパッケージ１１の封止部１１ａに噛み込み物Ｆが存在するか否かを検査するための装置である。近赤外線検査装置１は、搬送される物品１０に第１波長の第１近赤外線ＩＲ１及び第２波長の第２近赤外線ＩＲ２を照射する光照射部３と、第１近赤外線ＩＲ１による物品１０の第１画像ＩＭ１及び第２近赤外線ＩＲ２による物品１０の第２画像ＩＭ２を撮像する撮像部４と、第１画像ＩＭ１と第２画像ＩＭ２との差分画像ＩＭ３を生成する画像生成部５と、を備える。噛み込み物Ｆによる第１近赤外線ＩＲ１の吸収率は、噛み込み物Ｆによる第２近赤外線ＩＲ２の吸収率よりも高い。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パッケージ及び内容物を有する物品において前記パッケージの封止部に噛み込み物が存在するか否かを検査するための近赤外線検査装置であって、
搬送される前記物品に第１波長の第１近赤外線及び第２波長の第２近赤外線を照射する光照射部と、
前記第１近赤外線による前記物品の第１画像及び前記第２近赤外線による前記物品の第２画像を撮像する撮像部と、
前記第１画像と前記第２画像との差分画像を生成する画像生成部と、を備え、
前記噛み込み物による前記第１近赤外線の吸収率は、前記噛み込み物による前記第２近赤外線の吸収率よりも高い、近赤外線検査装置。
【請求項２】
前記撮像部は、前記第１画像として前記第１近赤外線による前記物品の第１反射光像を撮像し、前記第２画像として前記第２近赤外線による前記物品の第２反射光像を撮像する、請求項１に記載の近赤外線検査装置。
【請求項３】
前記第１近赤外線及び前記第２近赤外線のそれぞれに対して透明な第１素材と、前記第１近赤外線及び前記第２近赤外線のそれぞれに対して不透明な第２素材と、が重ね合わされることで、前記封止部が構成されている場合には、
前記光照射部は、前記第１素材側から前記封止部に前記第１近赤外線及び前記第２近赤外線を照射し、
前記撮像部は、前記第１素材を透過し且つ前記第２素材で反射された前記第１近赤外線及び前記第２近赤外線を検出する、請求項２に記載の近赤外線検査装置。
【請求項４】
前記撮像部は、前記第１画像として前記第１近赤外線による前記物品の第１透過光像を撮像し、前記第２画像として前記第２近赤外線による前記物品の第２透過光像を撮像する、請求項１に記載の近赤外線検査装置。
【請求項５】
前記第１近赤外線及び前記第２近赤外線のそれぞれに対して透明な素材が重ね合わされることで、前記封止部が構成されている場合には、
前記撮像部は、前記封止部を透過した前記第１近赤外線及び前記第２近赤外線を検出する、請求項４に記載の近赤外線検査装置。
【請求項６】
前記差分画像に基づいて、前記封止部に前記噛み込み物が存在するか否かを判定する判定部を更に備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載の近赤外線検査装置。
【請求項７】
前記判定部は、前記差分画像において前記封止部に対応する領域を抽出し、所定の輝度値差を有する部分が前記領域に存在する場合に前記封止部に前記噛み込み物が存在すると判定する、請求項６に記載の近赤外線検査装置。
【請求項８】
前記光照射部は、前記第１近赤外線及び前記第２近赤外線を所定の周期で交互に照射し、
前記撮像部は、搬送幅方向に対応する方向に沿って並ぶ少なくとも１列の画素列ごとに前記所定の周期で撮像を行う、請求項１〜７のいずれか一項に記載の近赤外線検査装置。
【請求項９】
前記画像生成部は、前記第１画像及び前記第２画像のそれぞれにおいて、抜けている複数列の画素列に対応する領域を補完し、前記差分画像を生成する、請求項８に記載の近赤外線検査装置。
【請求項１０】
前記第１波長は、前記第２波長に０．８を乗じた波長よりも長く、前記第２波長に１．２を乗じた波長よりも短い、請求項１〜９のいずれか一項に記載の近赤外線検査装置。
【請求項１１】
前記物品を搬送する搬送部を更に備える、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の近赤外線検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、近赤外線検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フィルム包装材等のパッケージ及び食品等の内容物を有する物品の製造ラインにおいては、パッケージの封止部に噛み込み物が存在する物品の出荷を防止するために、光学検査装置によって、搬送される物品においてパッケージの封止部に噛み込み物が存在するか否かが検査される場合がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１８９５６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したような製造ラインにおいては、パッケージの態様（例えば、印刷の有無等）に左右されることなく、パッケージの封止部に噛み込み物が存在するか否かを精度良く検査できることが望まれている。
【０００５】
本発明は、パッケージの封止部に噛み込み物が存在するか否かを精度良く検査できる近赤外線検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の近赤外線検査装置は、パッケージ及び内容物を有する物品においてパッケージの封止部に噛み込み物が存在するか否かを検査するための近赤外線検査装置であって、搬送される物品に第１波長の第１近赤外線及び第２波長の第２近赤外線を照射する光照射部と、第１近赤外線による物品の第１画像及び第２近赤外線による物品の第２画像を撮像する撮像部と、第１画像と第２画像との差分画像を生成する画像生成部と、を備え、噛み込み物による第１近赤外線の吸収率は、噛み込み物による第２近赤外線の吸収率よりも高い。
【０００７】
この近赤外線検査装置によれば、第１近赤外線による物品の第１画像と第２近赤外線による物品の第２画像との差分画像を生成することで、例えば、パッケージの封止部に印刷が施されているような場合にも、差分画像において、パッケージの封止部に存在する噛み込み物を強調させられる。よって、この近赤外線検査装置によれば、パッケージの封止部に噛み込み物が存在するか否かを精度良く検査できる。
【０００８】
本発明の近赤外線検査装置では、撮像部は、第１画像として第１近赤外線による物品の第１反射光像を撮像し、第２画像として第２近赤外線による物品の第２反射光像を撮像してもよい。この構成は、例えば、第１近赤外線及び第２近赤外線に対して不透明なトレーに、第１近赤外線及び第２近赤外線に対して透明なフィルム状のシールが貼られることで、パッケージが構成されているような場合に、有効である。
【０００９】
本発明の近赤外線検査装置では、第１近赤外線及び第２近赤外線のそれぞれに対して透明な第１素材と、第１近赤外線及び第２近赤外線のそれぞれに対して不透明な第２素材と、が重ね合わされることで、封止部が構成されている場合には、光照射部は、第１素材側から封止部に第１近赤外線及び第２近赤外線を照射し、撮像部は、第１素材を透過し且つ第２素材で反射された第１近赤外線及び第２近赤外線を検出してもよい。この構成は、例えば、第１近赤外線及び第２近赤外線に対して不透明なトレーに、第１近赤外線及び第２近赤外線に対して透明なフィルム状のシールが貼られることで、パッケージが構成されているような場合に、有効である。
【００１０】
本発明の近赤外線検査装置では、撮像部は、第１画像として第１近赤外線による物品の第１透過光像を撮像し、第２画像として第２近赤外線による物品の第２透過光像を撮像してもよい。この構成は、例えば、第１近赤外線及び第２近赤外線に対して透明なフィルム包装材によってパッケージが構成されているような場合に、有効である。
【００１１】
本発明の近赤外線検査装置では、第１近赤外線及び第２近赤外線のそれぞれに対して透明な素材が重ね合わされることで、封止部が構成されている場合には、撮像部は、封止部を透過した第１近赤外線及び第２近赤外線を検出してもよい。この構成は、例えば、第１近赤外線及び第２近赤外線に対して透明なフィルム包装材によってパッケージが構成されているような場合に、有効である。
【００１２】
本発明の近赤外線検査装置は、差分画像に基づいて、封止部に噛み込み物が存在するか否かを判定する判定部を更に備えてもよい。この構成によれば、パッケージの封止部に噛み込み物が存在する物品を製造ライン上から自動で排出させられる。
【００１３】
本発明の近赤外線検査装置では、判定部は、差分画像において封止部に対応する領域を抽出し、所定の輝度値差を有する部分が領域に存在する場合に封止部に噛み込み物が存在すると判定してもよい。この構成によれば、パッケージの封止部に噛み込み物が存在するか否かを容易に且つ精度良く判定できる。
【００１４】
本発明の近赤外線検査装置では、光照射部は、第１近赤外線及び第２近赤外線を所定の周期で交互に照射し、撮像部は、搬送幅方向に対応する方向に沿って並ぶ少なくとも１列の画素列ごとに所定の周期で撮像を行ってもよい。この構成によれば、１つの撮像部で第１画像及び第２画像を撮像できる。
【００１５】
本発明の近赤外線検査装置では、画像生成部は、第１画像及び第２画像のそれぞれにおいて、抜けている複数列の画素列に対応する領域を補完し、差分画像を生成してもよい。この構成によれば、容易に且つ精度良く差分画像を生成できる。
【００１６】
本発明の近赤外線検査装置では、第１波長は、第２波長に０．８を乗じた波長よりも長く、第２波長に１．２を乗じた波長よりも短くてもよい。この構成によれば、噛み込み物による第１近赤外線の吸収率と噛み込み物による第２近赤外線の吸収率との差を十分に確保しつつ、撮像部における収差の影響等を抑制し、精度良く差分画像を生成できる。
【００１７】
本発明の近赤外線検査装置は、物品を搬送する搬送部を更に備えてもよい。この構成によれば、第１近赤外線による物品の第１画像及び第２近赤外線による物品の第２画像の撮像と、物品の搬送とを、適切に連動させられる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、パッケージの封止部に噛み込み物が存在するか否かを精度良く検査できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態の近赤外線検査装置の斜視図である。
【図２】図１の近赤外線検査装置の光照射部の底面図である。
【図３】図１の近赤外線検査装置の撮像部により撮像された画像を示す図である。
【図４】図１の近赤外線検査装置の撮像部により撮像された画像を示す図である。
【図５】図１の近赤外線検査装置の撮像部により撮像された画像を示す図である。
【図６】図１の近赤外線検査装置の撮像部により撮像された画像を示す図である。
【図７】図１の近赤外線検査装置の変形例の正面図である。
【図８】図１の近赤外線検査装置の変形例の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２１】
図１に示されるように、近赤外線検査装置１は、物品１０の製造ラインにおいて、パッケージ１１及び内容物１２を有する物品１０を検査対象とし、搬送される物品１０においてパッケージ１１の封止部１１ａに噛み込み物Ｆが存在するか否かを検査する装置である。近赤外線検査装置１によって、封止部１１ａに噛み込み物Ｆが存在すると判定された物品１０は、不良品として、物品１０の製造ラインから排出される。一例として、パッケージ１１は、トレー１３にフィルム状のシール１４が貼られることで構成されたものであり、内容物１２は、例えば米等の食品である。
【００２２】
近赤外線検査装置１は、搬送部２と、光照射部３と、撮像部４と、画像生成部５と、判定部６と、を備えている。搬送部２は、例えばベルトコンベアによって構成されており、搬送方向Ａに沿って物品１０を搬送する。物品１０は、トレー１３が搬送部２の搬送面２ａに配置された状態で搬送される。以下、搬送面２ａに平行且つ搬送方向Ａに垂直な方向を搬送幅方向Ｂとする。
【００２３】
光照射部３は、搬送部２の搬送面２ａの上方に配置されている。光照射部３は、搬送部２によって搬送される物品１０に第１波長の第１近赤外線ＩＲ１及び第２波長の第２近赤外線ＩＲ２を照射する。一例として、光照射部３は、図２に示されるように、搬送幅方向Ｂに沿って２列に並ぶ第１光源３１及び第２光源３２を有している。第１光源３１は、搬送幅方向Ｂに沿って配列された複数の第１ＬＥＤ３１ａを含んでいる。各第１ＬＥＤ３１ａは、搬送面２ａに対して第１近赤外線ＩＲ１を照射する。第２光源３２は、搬送幅方向Ｂに沿って配列された複数の第２ＬＥＤ３２ａを含んでいる。各第２ＬＥＤ３２ａは、搬送面２ａに対して第２近赤外線ＩＲ２を照射する。
【００２４】
噛み込み物Ｆによる第１近赤外線ＩＲ１の吸収率は、噛み込み物Ｆによる第２近赤外線ＩＲ２の吸収率よりも高い。つまり、第１近赤外線ＩＲ１は、第２近赤外線ＩＲ２よりも噛み込み物Ｆに吸収され易く、第２近赤外線ＩＲ２は、第１近赤外線ＩＲ１よりも噛み込み物Ｆに吸収され難い。換言すれば、噛み込み物Ｆによる第１近赤外線ＩＲ１の反射率は、噛み込み物Ｆによる第２近赤外線ＩＲ２の反射率よりも低い。つまり、第１近赤外線ＩＲ１は、第２近赤外線ＩＲ２よりも噛み込み物Ｆに反射され難く、第２近赤外線ＩＲ２は、第１近赤外線ＩＲ１よりも噛み込み物Ｆに反射され易い。
【００２５】
第１近赤外線ＩＲ１の第１波長は、第２近赤外線ＩＲ２の第２波長に０．８を乗じた波長よりも長く、第２近赤外線ＩＲ２の第２波長に１．２を乗じた波長よりも短い。より好ましくは、第１近赤外線ＩＲ１の第１波長は、第２近赤外線ＩＲ２の第２波長に０．８５を乗じた波長よりも長く、第２近赤外線ＩＲ２の第２波長に１．１５を乗じた波長よりも短い。更に好ましくは、第１近赤外線ＩＲ１の第１波長は、第２近赤外線ＩＲ２の第２波長に０．８８を乗じた波長よりも長く、第２近赤外線ＩＲ２の第２波長に１．１２を乗じた波長よりも短い。例えば、噛み込み物Ｆが米等のように水分を含む場合、第１近赤外線ＩＲ１の第１波長は１４５０ｎｍであり、第２近赤外線ＩＲ２の第２波長は１３００ｎｍである。なお、第１近赤外線ＩＲ１が波長域を有する光である場合、第１波長は、当該波長域の中心波長（ピーク波長）を意味する。同様に、第２近赤外線ＩＲ２が波長域を有する光である場合、第２波長は、当該波長域の中心波長（ピーク波長）を意味する。
【００２６】
ここで、トレー１３は、第１近赤外線ＩＲ１及び第２近赤外線ＩＲ２のそれぞれに対して不透明な素材（第２素材）であり、トレー１３による第１近赤外線ＩＲ１及び第２近赤外線ＩＲ２のそれぞれの反射率は、同程度である。シール１４（印刷が施された領域を含む）は、第１近赤外線ＩＲ１及び第２近赤外線ＩＲ２のそれぞれに対して透明な素材（第１素材）であり、シール１４（印刷が施された領域を含む）における第１近赤外線ＩＲ１及び第２近赤外線ＩＲ２のそれぞれの透過率は、同程度である。パッケージ１１の封止部１１ａには、シール１４側から（すなわち、トレー１３とは反対側から）第１近赤外線ＩＲ１及び第２近赤外線ＩＲ２が照射される。
【００２７】
図１に示されるように、撮像部４は、搬送部２の搬送面２ａの上方に配置されている。つまり、光照射部３及び撮像部４は、搬送部２の搬送面２ａに対して同じ側（トレー１３に対してシール１４が貼られる側）に配置されている。撮像部４は、第１近赤外線ＩＲ１による物品１０の第１画像及び第２近赤外線ＩＲ２による物品１０の第２画像を撮像する。ここでは、撮像部４は、第１画像として第１近赤外線ＩＲ１による物品１０の第１反射光像を撮像し、第２画像として第２近赤外線ＩＲ２による物品１０の第２反射光像を撮像する。一例として、撮像部４は、搬送幅方向Ｂに沿って配列された複数のＰＤを含むラインセンサである。なお、図１では、撮像部４が搬送方向Ａにおける光照射部３の上流側に配置されているが、光照射部３が搬送方向Ａにおける撮像部４の上流側に配置されていてもよい。
【００２８】
光照射部３は、第１近赤外線ＩＲ１及び第２近赤外線ＩＲ２を所定の周期Ｔで交互に照射する。ここでは、光照射部３において、第１光源３１及び第２光源３２が周期Ｔで交互に点灯及び消灯を繰り返す。撮像部４は、搬送幅方向Ｂに対応する方向に沿って並ぶ１列の画素列ごとに周期Ｔで撮像を行う。これにより、図３に示されるように、第１近赤外線ＩＲ１による物品１０の第１画像ＩＭ１を構成する１列の画素列と、第２近赤外線ＩＲ２による物品１０の第２画像ＩＭ２を構成する１列の画素列とが周期Ｔで撮像される。一例として、周期Ｔは２０００μｓであり、搬送部２による物品１０の搬送速度Ｖは２５０ｍｍ／ｓである。
【００２９】
このような周期Ｔ（すなわち、光照射部３及び撮像部４の動作タイミング）並びに搬送速度Ｖは、近赤外線検査装置１の動作を制御する制御部（図示省略）によって制御される。なお、制御部は、例えば、プロセッサ、メモリ、ストレージ及び通信デバイス等を含むコンピュータ装置として構成される。その場合、制御部では、プロセッサが、メモリ等に読み込まれた所定のソフトウェア（プログラム）を実行し、メモリ及びストレージにおけるデータの読み出し及び書き込み、並びに、通信デバイスによる制御装置間での通信を制御することによって、制御部の機能が実現される。
【００３０】
画像生成部５は、第１画像ＩＭ１と第２画像ＩＭ２との差分画像を生成する。ここでは、第１画像ＩＭ１は、図４の（ａ）に示されるように、１列おきに配置された複数列の画素列によって構成されている。同様に、第２画像ＩＭ２は、図４の（ｂ）に示されるように、１列おきに配置された複数列の画素列によって構成されている。そこで、画像生成部５は、第１画像ＩＭ１及び第２画像ＩＭ２のそれぞれにおいて、抜けている複数列の画素列に対応する領域を補完し、補完した第１画像ＩＭ１と補完した第２画像ＩＭ２との差分画像を生成する。一例として、画像生成部５は、第１画像ＩＭ１及び第２画像ＩＭ２のそれぞれにおいて、抜けている各画素列に含まれる各画素の輝度値を、搬送方向Ａに対応する方向において各画素を挟む２つの画素の輝度値の平均値（搬送方向Ａにおける輝度値の変化傾向に基づく推定値でもよい）とすることで、抜けている複数列の画素列に対応する領域を補完する。画像生成部５は、例えば、上述した制御部において機能的に構成される。
【００３１】
図５の（ａ）は、第１近赤外線ＩＲ１による物品１０の第１画像ＩＭ１であり、図５の（ｂ）は、第２近赤外線ＩＲ２による物品１０の第２画像ＩＭ２である。より具体的には、図５の（ａ）に示される第１画像ＩＭ１は、波長１４５０ｎｍの第１近赤外線ＩＲ１による物品１０の反射光像であり、図５の（ｂ）に示される第２画像ＩＭ２は、波長１３００ｎｍの第２近赤外線ＩＲ２による物品１０の反射光像である。実際には、パッケージ１１の封止部１１ａのうち左上の角部（図５の（ａ）及び（ｂ）において丸で囲んだ部分）に噛み込み物Ｆが存在するが、第１画像ＩＭ１でも第２画像ＩＭ２でも噛み込み物Ｆを判別し難い。なお、噛み込み物Ｆによる第１近赤外線ＩＲ１の吸収率が、噛み込み物Ｆによる第２近赤外線ＩＲ２の吸収率よりも高いため、図５の（ａ）において丸で囲んだ部分には、噛み込み物Ｆが暗く映っている。
【００３２】
図６は、図５の（ａ）に示される第１画像ＩＭ１と図５の（ｂ）に示される第２画像ＩＭ２との差分画像ＩＭ３である。差分画像ＩＭ３では、パッケージ１１の封止部１１ａに施された印刷、パッケージ１１の封止部１１ａに生じていた影等の影響がキャンセルされ、パッケージ１１の封止部１１ａのうち左上の角部（図６において丸で囲んだ部分）に存在する噛み込み物Ｆが強調される。なお、画像生成部５は、差分画像ＩＭ３を生成するために、第１画像ＩＭ１の輝度値と第２画像ＩＭ２の輝度値とを揃える処理を行う。具体的には、第１画像ＩＭ１の輝度値の最大値がＮ１であり、第２画像ＩＭ２の輝度値の最大値がＮ２である場合に、第２画像ＩＭ２の各画素の輝度値をＮ１／Ｎ２倍する。或いは、第１画像ＩＭ１の輝度値の平均値がＡＶＥ１であり、第２画像ＩＭ２の輝度値の平均値がＡＶＥ２である場合に、第２画像ＩＭ２の各画素の輝度値をＡＶＥ１／ＡＶＥ２倍する。
【００３３】
判定部６は、差分画像ＩＭ３に基づいて、パッケージ１１の封止部１１ａに噛み込み物Ｆが存在するか否かを判定する。ここでは、判定部６は、例えばマスク処理によって、差分画像ＩＭ３において封止部１１ａに対応する領域を抽出し、例えば２値化処理によって、所定の輝度値差を有する部分が封止部１１ａに対応する領域に存在する場合に、封止部１１ａに噛み込み物Ｆが存在すると判定する。判定部６は、封止部１１ａに噛み込み物Ｆが存在すると判定された物品１０が不良品として物品１０の製造ラインから排出されるように、搬送方向Ａにおける近赤外線検査装置１の下流側に配置された振分装置（図示省略）に信号を送信する。判定部６は、例えば、上述した制御部において機能的に構成される。なお、判定部６は、第１画像ＩＭ１、第２画像ＩＭ２及び差分画像ＩＭ３の少なくとも１つに基づいて、パッケージ１１に生じた皺、折れ、変形等（成形時における不具合)も検出できる。
【００３４】
以上説明したように、近赤外線検査装置１では、物品１０にシール１４側から第１近赤外線ＩＲ１及び第２近赤外線ＩＲ２が照射されると、パッケージ１１の封止部１１ａでは、第１近赤外線ＩＲ１及び第２近赤外線ＩＲ２がシール１４を透過してトレー１３で反射される。このとき、噛み込み物Ｆによる第１近赤外線ＩＲ１の吸収率が噛み込み物Ｆによる第２近赤外線ＩＲ２の吸収率よりも高いため、封止部１１ａに噛み込み物Ｆが存在していると、第１近赤外線ＩＲ１が第２近赤外線ＩＲ２よりも噛み込み物Ｆに大きく吸収される。したがって、第１近赤外線ＩＲ１による物品１０の第１画像ＩＭ１と第２近赤外線ＩＲ２による物品１０の第２画像ＩＭ２との差分画像ＩＭ３では、例えば、封止部１１ａに印刷が施されているような場合にも、封止部１１ａに存在する噛み込み物Ｆが強調される。よって、近赤外線検査装置１によれば、パッケージ１１の封止部１１ａに噛み込み物Ｆが存在するか否かを精度良く検査できる。
【００３５】
なお、封止部１１ａにおいてシール１４が可視光に対して透明であったとしても、トレー１３と噛み込み物Ｆとが同色であったり、噛み込み物Ｆが可視光に対して透明であったりすると、可視光で噛み込み物Ｆを発見するのは困難である。また、封止部１１ａにおいてシール１４に例えば赤色の印刷が施されていると、例えば赤色の印刷に対して近赤外線は高い透過性を有するものの、可視光で噛み込み物Ｆを発見するのは困難である。したがって、上述したように第１近赤外線ＩＲ１及び第２近赤外線ＩＲ２で噛み込み物Ｆの有無を検査することは、極めて有効である。
【００３６】
また、近赤外線検査装置１では、撮像部４が、第１画像ＩＭ１として第１近赤外線ＩＲ１による物品１０の第１反射光像を撮像し、第２画像ＩＭ２として第２近赤外線ＩＲ２による物品１０の第２反射光像を撮像する。より具体的には、近赤外線検査装置１では、第１近赤外線ＩＲ１及び第２近赤外線ＩＲ２のそれぞれに対して透明な第１素材と、第１近赤外線ＩＲ１及び第２近赤外線ＩＲ２のそれぞれに対して不透明な第２素材と、が重ね合わされることで、封止部１１ａが構成されている場合には、光照射部３が、第１素材側から封止部１１ａに第１近赤外線ＩＲ１及び第２近赤外線ＩＲ２を照射し、撮像部４が、第１素材を透過し且つ第２素材で反射された第１近赤外線ＩＲ１及び第２近赤外線ＩＲ２を検出する。この構成は、上述したように、例えば、第１近赤外線ＩＲ１及び第２近赤外線ＩＲ２に対して不透明なトレー１３に、第１近赤外線ＩＲ１及び第２近赤外線ＩＲ２に対して透明なフィルム状のシール１４が貼られることで、パッケージ１１が構成されているような場合に、有効である。
【００３７】
また、近赤外線検査装置１では、判定部６が、差分画像ＩＭ３に基づいて、パッケージ１１の封止部１１ａに噛み込み物Ｆが存在するか否かを判定する。この構成により、パッケージ１１の封止部１１ａに噛み込み物Ｆが存在する物品１０を製造ライン上から自動で排出させられる。
【００３８】
また、近赤外線検査装置１では、判定部６が、差分画像ＩＭ３において封止部１１ａに対応する領域を抽出し、所定の輝度値差を有する部分が封止部１１ａに対応する領域に存在する場合に封止部１１ａに噛み込み物Ｆが存在すると判定する。この構成により、パッケージ１１の封止部１１ａに噛み込み物Ｆが存在するか否かを容易に且つ精度良く判定できる。
【００３９】
また、近赤外線検査装置１では、光照射部３が、第１近赤外線ＩＲ１及び第２近赤外線ＩＲ２を周期Ｔで交互に照射し、撮像部４が、搬送幅方向Ｂに対応する方向に沿って並ぶ１列の画素列ごとに周期Ｔで撮像を行う。この構成により、１つの撮像部４で第１画像ＩＭ１及び第２画像ＩＭ２を撮像できる。したがって、例えば２つの撮像部４で第１画像ＩＭ１及び第２画像ＩＭ２を撮像した場合には、第１画像ＩＭ１と第２画像ＩＭ２との間における感度補正及び位置合せ等が必要になるが、この構成では、そのような処理も不要となる。また、例えば２つの撮像部４で第１画像ＩＭ１及び第２画像ＩＭ２を撮像する場合には、第１近赤外線ＩＲ１による物品１０の第１画像ＩＭ１を撮像する一方の撮像部４には第２近赤外線ＩＲ２をカットするフィルタが必要となり、第２近赤外線ＩＲ２による物品１０の第２画像ＩＭ２を撮像する他方の撮像部４には第１近赤外線ＩＲ１をカットするフィルタが必要となるが、この構成では、そのようなフィルタも不要となる。
【００４０】
また、近赤外線検査装置１では、画像生成部５が、第１画像ＩＭ１及び第２画像ＩＭ２のそれぞれにおいて、抜けている複数列の画素列に対応する領域を補完し、差分画像ＩＭ３を生成する。この構成により、容易に且つ精度良く差分画像ＩＭ３を生成できる。
【００４１】
また、近赤外線検査装置１では、第１近赤外線ＩＲ１の第１波長が、第２近赤外線ＩＲ２の第２波長に０．８を乗じた波長よりも長く、第２近赤外線ＩＲ２の第２波長に１．２を乗じた波長よりも短い。この構成により、噛み込み物Ｆによる第１近赤外線ＩＲ１の吸収率と噛み込み物Ｆによる第２近赤外線ＩＲ２の吸収率との差を十分に確保しつつ、撮像部４における収差の影響等を抑制し、精度良く差分画像ＩＭ３を生成できる。
【００４２】
また、近赤外線検査装置１では、搬送部２が物品１０を搬送する。この構成により、第１画像ＩＭ１及び第２画像ＩＭ２の撮像と物品１０の搬送とを適切に連動させられる。
【００４３】
本発明は、上述した実施形態に限定されない。例えば、近赤外線検査装置１は、図７に示されるように構成されていてもよい。図７に示される近赤外線検査装置１では、搬送部２を構成するベルトコンベア２１，２２の間隙を介して光照射部３及び撮像部４が互いに対向している。つまり、光照射部３及び撮像部４は、搬送部２の搬送面２ａに対して一方の側及び他方の側にそれぞれ配置されている。図７に示される近赤外線検査装置１では、撮像部４が、第１画像ＩＭ１として第１近赤外線ＩＲ１による物品１０の第１透過光像を撮像し、第２画像ＩＭ２として第２近赤外線ＩＲ２による物品１０の第２透過光像を撮像する。より具体的には、図７に示される近赤外線検査装置１では、第１近赤外線ＩＲ１及び第２近赤外線ＩＲ２のそれぞれに対して透明な素材が重ね合わされることで、封止部１１ａが構成されている場合には、撮像部４が、封止部１１ａを透過した第１近赤外線ＩＲ１及び第２近赤外線ＩＲ２を検出する。この構成は、例えば、第１近赤外線ＩＲ１及び第２近赤外線ＩＲ２のそれぞれに対して透明なフィルム包装材（透明な素材）１５（印刷が施された領域を含む）によってパッケージ１１が構成されているような場合に、有効である。
【００４４】
また、近赤外線検査装置１は、図８に示されるように構成されていてもよい。図８に示される近赤外線検査装置１では、光照射部３の第１光源３１が搬送幅方向Ｂにおける撮像部４の一方の側に配置されており、光照射部３の第２光源３２が搬送幅方向Ｂにおける撮像部４の他方の側に配置されている。図８に示される近赤外線検査装置１では、撮像部４のラインセンサ４０のうち、搬送幅方向Ｂにおける中心よりも一方の側に位置する複数のＰＤ（第１撮像領域）４１が、光照射部３の第２光源３２から出射された第２近赤外線ＩＲ２を検出し、撮像部４のラインセンサ４０のうち、搬送幅方向Ｂにおけるラインセンサ４０の中心よりも他方の側に位置する複数のＰＤ（第２撮像領域）４２が、光照射部３の第１光源３１から出射された第１近赤外線ＩＲ１を検出する。この構成によれば、第１光源３１及び第２光源３２を同時に点灯させ、第１画像ＩＭ１及び第２画像ＩＭ２を同時に撮像できる。更に、差分画像ＩＭ３を生成するに際し、第１画像ＩＭ１と第２画像ＩＭ２との間における位置合せ等が容易となる。
【００４５】
なお、図８に示される近赤外線検査装置１では、光照射部３が、第１光源３１及び第２光源３２に加え、レンズ３３，３４を有しており、撮像部４が、ラインセンサ４０に加え、フィルタ４３，４４及びレンズ４５，４６を有している。レンズ３３は、搬送される物品１０に第１近赤外線ＩＲ１が効率良く照射されるように、第１光源３１から出射された第１近赤外線ＩＲ１を拡張する。レンズ３４は、搬送される物品１０に第２近赤外線ＩＲ２が効率良く照射されるように、第２光源３２から出射された第２近赤外線ＩＲ２を拡張する。レンズ４５は、複数のＰＤ４１に第２近赤外線ＩＲ２が効率良く入射するように、搬送される物品１０で反射された第２近赤外線ＩＲ２を集光する。フィルタ４３は、レンズ４５と複数のＰＤ４１との間において、第２近赤外線ＩＲ２を通過させ、第１近赤外線ＩＲ１をカットする。レンズ４６は、複数のＰＤ４２に第１近赤外線ＩＲ１が効率良く入射するように、搬送される物品１０で反射された第１近赤外線ＩＲ１を集光する。フィルタ４４は、レンズ４６と複数のＰＤ４２との間において、第１近赤外線ＩＲ１を通過させ、第２近赤外線ＩＲ２をカットする。
【００４６】
また、光照射部３は、３種類以上の近赤外線を照射するように構成されていてもよく、撮像部４は、３種類以上の近赤外線のそれぞれによる物品の画像を撮像するように構成されていてもよい。その場合、異なる組み合わせで差分画像を生成することで、複数種類の噛み込み物Ｆを検出できる。また、パッケージ１１に印刷が施されているような場合に、その印刷領域に吸収され易い波長の近赤外線を照射して当該近赤外線による物品の画像を撮像し、差分画像を補正することで、印刷領域を強調又は排除した差分画像を生成できる。
【００４７】
また、撮像部４は、搬送幅方向Ｂに対応する方向に沿って並ぶ複数列の画素列ごとに周期Ｔで撮像を行ってもよい。また、撮像部４は、複数台のカメラで構成されていてもよい。例えば、撮像部４が２台のカメラで構成されている場合、物品１０で反射された第１近赤外線ＩＲ１及び第２近赤外線ＩＲ２を分割して、一方のカメラで第１画像ＩＭ１を撮像し、他方のカメラで第２画像ＩＭ２を撮像する。或いは、物品１０を透過した第１近赤外線ＩＲ１及び第２近赤外線ＩＲ２を分離して、一方のカメラで第１画像ＩＭ１を撮像し、他方のカメラで第２画像ＩＭ２を撮像する。この場合、光照射部３が第１近赤外線ＩＲ１及び第２近赤外線ＩＲ２を周期Ｔで交互に照射する必要はない。
【００４８】
また、近赤外線検査装置１は、搬送部２を備えず、既設の搬送コンベアに設置される構成であってもよい。また、近赤外線検査装置１は、判定部６を備えず、差分画像ＩＭ３に基づく検査結果をディスプレイに表示する構成であってもよい。その場合、噛み込み物Ｆを四角で囲む等、噛み込み物Ｆを強調した状態で物品１０の画像を表示してもよい。
【００４９】
また、近赤外線検査装置１で使用する近赤外線の波長は、噛み込み物Ｆの種類に応じて適宜選択可能である。例えば、噛み込み物Ｆが米等のように水分を含む場合、第１近赤外線ＩＲ１の第１波長は１４５０ｎｍであり、第２近赤外線ＩＲ２の第２波長は１３００ｎｍであったが、噛み込み物Ｆがアルコールを含む場合、或いは、噛み込み物Ｆが油を含む場合等で、近赤外線検査装置１で使用する近赤外線の波長を適宜選択できる。第１近赤外線の波長については、水に対しては１９００ｎｍ程度も選択可能であり、油に対しては１７００ｎｍ程度、アルコールに対しては２１００ｎｍ程度が選択可能である。噛み込み物Ｆが含む物質の化学式（基）、噛み込み物Ｆの温度等によって変わる吸収帯を考慮して第１近赤外線の適切な波長が決定される。なお、近赤外線とは、７５０ｎｍ〜２５００ｎｍの波長の光を意味する。
【００５０】
また、画像生成部５は、差分画像ＩＭ３を生成するに際し、第１画像ＩＭ１及び第２画像ＩＭ２のそれぞれにおいて、抜けている複数列の画素列に対応する領域を補完しなくてもよい。このような画像生成部５による補完は、例えば、撮像部４における撮像の周期Ｔを短くすることで、不要にできる。
【符号の説明】
【００５１】
１…近赤外線検査装置、２…搬送部、３…光照射部、４…撮像部、５…画像生成部、６…判定部、１０…物品、１１…パッケージ、１１ａ…封止部、１２…内容物、Ａ…搬送方向、Ｂ…搬送幅方向、Ｆ…噛み込み物、ＩＲ１…第１近赤外線、ＩＲ２…第２近赤外線、ＩＭ１…第１画像、ＩＭ２…第２画像、ＩＭ３…差分画像。
【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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