(57)【要約】【課題】  本発明は、放射線感度を容易に調整することが出来、必要に応じて放射線感度が異なる放射線撮像手段を増設することで撮像し得る放射線感度の領域を自由に拡張することが出来る製品内部の検査方法及び製品内部の検査装置を提供することを可能にすることを目的としている。【解決手段】  製品20を透過する放射線を、放射線感度が異なる複数の低感度Ｘ線撮像管15、中感度Ｘ線撮像管16及び高感度Ｘ線撮像管17により撮像し、それ等の複数の低感度Ｘ線撮像画像15ａ、中感度Ｘ線撮像画像16ａ及び高感度Ｘ線撮像画像17ａを組み合わせて製品20の内部状態を検査するように構成したことを特徴とする。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線透過率が異なる複数の被検体を収容して密封された製品の内部状態を検査する方法であって、
前記製品を透過する放射線を、放射線感度が異なる複数の放射線撮像手段により撮像し、それ等の複数の撮像画像を組み合わせて前記製品の内部状態を検査することを特徴とする製品内部の検査方法。
【請求項２】
前記複数の撮像画像を、２値化処理、画像間演算処理、粒子特徴量解析処理、パターンマッチング処理のうちの少なくとも１つを用いて画像処理することで前記製品の内部状態を検査することを特徴とする請求項１に記載の製品内部の検査方法。
【請求項３】
紙製の説明書等の添付品や製品箱を陰影として撮像せず且つ製品内容物のみを陰影として撮像し得る第１の放射線撮像手段により撮像した撮像画像から所定の画像輝度閾値により前記製品内容物部分の画像領域を抽出し、
紙製の説明書等の添付品や製品箱を陰影として撮像し得る第２の放射線撮像手段により撮像した撮像画像から所定の画像輝度閾値により前記製品箱部分の画像領域を抽出し、
前記製品箱部分の画像領域から該製品箱の紙厚に相当する画素数の領域を縮小して前記製品箱の外壁面内部画像領域を抽出し、
前記外壁面内部画像領域から前記製品内容物部分の画像領域を除去して前記説明書等の添付品収納空間画像領域を抽出し、
説明書等の添付品画像領域を含む前記添付品収納空間画像領域を所定の画像輝度閾値により２値化処理するか、若しくは説明書等の添付品の特徴的な形状をパターンマッチング処理することにより該添付品収納空間画像領域に説明書等の添付品が存在するか否かを検査することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の製品内部の検査方法。
【請求項４】
前記製品を個別密封し、出荷箱詰めを行う最終包装工程の前に、該製品の内部状態を検査することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の製品内部の検査方法。
【請求項５】
放射線透過率が異なる複数の被検体を収容して密封された製品の内部状態を検査する装置であって、
放射線を出射する放射線出射手段と、
前記放射線出射手段により出射され且つ前記製品を透過する放射線を撮像する放射線感度が異なる複数の放射線撮像手段と、
前記放射線撮像手段により撮像された複数の撮像画像を組み合わせる画像組合せ手段と、
前記画像組合せ手段により組み合わされた画像情報から前記製品の内部状態を判別する判別手段と、
を有することを特徴とする製品内部の検査装置。
【請求項６】
前記放射線撮像手段は、前記被検体による放射線の吸収状態に応じて異なる蛍光色を発光する蛍光体と、その蛍光体が発光する蛍光色を検知するカラーカメラと、を有することを特徴とする請求項５に記載の製品内部の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線透過率が異なる複数の被検体を収容して密封された製品の内部状態を検査する製品内部の検査方法及び製品内部の検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ほとんどの工業製品は、その生産、及び製品検査に自動化が進められ、例えば医薬品の場合、錠剤をＰＴＰ（Press Through Package）シート（錠剤やカプセル剤等の医薬を保護するためのプラスティックシート）に封入する工程、ＰＴＰシートをアルミパッケージに封入する工程、アルミパッケージを製品包装容器に入れる工程、効能書きを製品包装容器に入れ、封入する工程等が、一連の生産工程として自動化されている。
【０００３】
各工程では、製品を封入する前の状態、例えば、ＰＴＰシートに封入する前の錠剤の状態、アルミパッケージに封入する前のＰＴＰシートの状態、製品包装容器を密封する前のアルミパッケージ、効能書きの投入状態等の確認も自動化され、最終製品に不良品が混入されないように様々な検査が実施されている。
【０００４】
特に、医薬品においては、効能書きを添付することが法律で義務付けられており、不良品を出荷することは許されない。このため、特に効能書き封入有無の検査においては、投入した効能書き枚数と、製造した製品個数を付き合わせることにより、効能書きが漏れなく製品に封入されていることを確認する手法がとられていた。
【０００５】
しかしながら、このような従来の検査方法では、効能書きの重ね入れ、封入不良等の不良品を検知することは難しく、例え検知出来たとしても、ロット単位での不良品検知であり、その場合、そのロット全てを破棄、又は目視による再検査、及び再度、製造工程にかける必要があった。
【０００６】
よって、本質的に製品を密封した後の工程で、内容物の検査を、製品個々全数に対して行うことが望ましい。
【０００７】
このような問題を解決するために特開平9-159770号公報に記載された技術では、能書の透過画像の最も暗くなる部分を包含するように検査領域を定めて、その検査領域内の濃度レベルを計測し、その濃度値に基づいて能書の有無を判定するようにしている。
【０００８】
ところが、製品個々に対して、その内部をＸ線で観察しようとした場合、その内容物のＸ線透過率は様々であるため、例えば、密封包装内の効能書きの有無を観ようとした場合、そのＸ線透過率の高さから、撮像系の感度は低く設定しなければならず、アルミパッケージ内の異物等を検査することは難しかった。
【０００９】
また、効能書きのみを検出する場合でも、効能書き周辺のアルミパッケージの状態、効能書き自体の形状が常に一定ではないために、一定領域の画像を固定しきい値で２値化処理をするだけでは、効能書き有無の判断が難しいという問題があった。
【００１０】
従来のＸ線を用いた効能書きの検査においては、そのＸ線透過率の高さにより、Ｘ線撮像による紙製効能書きの陰影取得が難しく、Ｘ線照射方向等を工夫する等の様々な検討が加えられてきた。しかしながら、特に効能書きの厚みが薄い場合（即ち、Ｘ線吸収率が低い場合）等は、効能書き紙平面に対して垂直方向からＸ線を照射した場合、その陰影を画像処理に耐えうる画像輝度の濃淡差として捉えることは難しかった。
【００１１】
更に、効能書き紙平面に対して水平方向からＸ線を照射した場合には、効能書きの幅方向にＸ線吸収距離が長くなるため、陰影としては、より鮮明に撮像されるが、特に効能書きが製品箱内で、製品箱の内側壁面と内容物とに挟まれた状態である場合、透過画像における効能書きの陰影を、製品箱内壁と内容物の陰影から分離し、その有無を判断することが難しかった。
【００１２】
このような問題を解決するために特開2002-360554号公報に記載された技術では、被検体によるＸ線の吸収状態等に応じて発光量が調整されたカラー発光シートにより異なる感度特性を持つ複数色の画像情報を得るものが提案されている。
【００１３】
【特許文献１】特開平９−１５９７７０号公報
【特許文献２】特開２００２−３６０５５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、前述の従来例では、カラー発光シートの放射線感度が所定の領域内で固定であるため放射線感度を容易に調整することが出来ず、放射線感度を変更する場合にはカラー発光シートの種類を交換する必要があった。
【００１５】
本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、放射線感度を容易に調整することが出来、必要に応じて放射線感度が異なる放射線撮像手段を増設することで撮像し得る放射線感度の領域を自由に拡張することが出来る製品内部の検査方法及び製品内部の検査装置を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記目的を達成するための本発明に係る製品内部の検査方法は、放射線透過率が異なる複数の被検体を収容して密封された製品の内部状態を検査する方法であって、前記製品を透過する放射線を、放射線感度が異なる複数の放射線撮像手段により撮像し、それ等の複数の撮像画像を組み合わせて前記製品の内部状態を検査することを特徴とする。
【００１７】
本発明は、上述の如く構成したので、放射線感度が異なる複数の放射線撮像手段により、放射線透過率が異なる複数の被検体を収容して密封された製品を透過する放射線を一度に撮像し、それ等の複数の撮像画像を組み合わせることで、被検体の放射線感度の違いに応じた複数の撮像画像から製品の内部状態を正確に検査することが出来る。
【００１８】
また、前記複数の撮像画像を、２値化処理、画像間演算処理、粒子特徴量解析処理、パターンマッチング処理のうちの少なくとも１つを用いて画像処理することが出来る。ここで、画像間演算処理とは、複数の多値画像間、或いは２値画像間、或いは多値画像と２値画像間で画素同士の演算を行う処理をいう。また、粒子特徴量解析処理とは、２値化抽出された図形粒子の面積、周囲長、重心位置等の解析を行う処理をいう。また、パターンマッチング処理とは、予めテンプレートとして記録されている特徴的な形状を、指定された領域においてサーチし、その形状が存在する位置を求める処理をいう。
【００１９】
また、前記製品内部の検査方法において、紙製の説明書等の添付品や製品箱を陰影として撮像せず且つ製品内容物のみを陰影として撮像し得る第１の放射線撮像手段により撮像した撮像画像から所定の画像輝度閾値により前記製品内容物部分の画像領域を抽出し、紙製の説明書等の添付品や製品箱を陰影として撮像し得る第２の放射線撮像手段により撮像した撮像画像から所定の画像輝度閾値により前記製品箱部分の画像領域を抽出し、前記製品箱部分の画像領域から該製品箱の紙厚に相当する画素数の領域を縮小して前記製品箱の外壁面内部画像領域を抽出し、前記外壁面内部画像領域から前記製品内容物部分の画像領域を除去して前記説明書等の添付品収納空間画像領域を抽出し、説明書等の添付品画像領域を含む前記添付品収納空間画像領域を所定の画像輝度閾値により２値化処理するか、若しくは説明書等の添付品の特徴的な形状をパターンマッチング処理することにより該添付品収納空間画像領域に説明書等の添付品が存在するか否かを検査することを特徴とする。
【００２０】
上記方法によれば、製品内容物部分と、紙製の説明書等の添付品や紙製の製品箱の部分との陰影差が非常に大きく、第１の放射線撮像手段により撮像した撮像画像において適当な画像輝度閾値を設定することにより、製品内容物部分の画像領域を容易に抽出することが出来る。
【００２１】
また、第２の放射線撮像手段により撮像した製品箱部分の画像領域から該製品箱の紙厚に相当する画素数の領域を演算処理により縮小して製品箱の内壁面内部画像領域を容易に抽出することが出来る。
【００２２】
また、内壁面内部画像領域から製品内容物部分の画像領域を演算処理により除去して紙製の説明書等の添付品収納空間画像領域を容易に抽出することが出来る。そして、説明書等の添付品画像領域を含む添付品収納空間画像領域を所定の画像輝度閾値により陰影の濃度差により２値化処理するか、若しくは説明書等の添付品の特徴的な形状をパターンマッチング処理することにより該添付品収納空間画像領域に説明書等の添付品が存在するか否かを容易に検査することが出来る。
【００２３】
このような方法によれば、説明書等の添付品が製品内容物と製品箱の内壁に挟まれた状態であっても、説明書等の添付品が存在するか否かを容易に且つ確実に検査することが出来る。
【００２４】
また、前記製品を個別密封し、出荷箱詰めを行う最終包装工程の前に、該製品の内部状態を検査することが出来る。
【００２５】
また、本発明に係る製品内部の検査装置は、放射線透過率が異なる複数の被検体を収容して密封された製品の内部状態を検査する装置であって、放射線を出射する放射線出射手段と、前記放射線出射手段により出射され且つ前記製品を透過する放射線を撮像する放射線感度が異なる複数の放射線撮像手段と、前記放射線撮像手段により撮像された複数の撮像画像を組み合わせる画像組合せ手段と、前記画像組合せ手段により組み合わされた画像情報から前記製品の内部状態を判別する判別手段とを有することを特徴とする。
【００２６】
上記構成によれば、放射線出射手段により出射され且つ放射線透過率が異なる複数の被検体を収容して密封された製品を透過する放射線を放射線感度が異なる複数の放射線撮像手段により一度に撮像することが出来る。そして、放射線撮像手段により撮像された複数の撮像画像を画像組合せ手段により組み合わせ、その組み合わされた画像情報から判別手段により製品の内部状態を判別することが出来る。これにより被検体の放射線感度の違いに応じた複数の撮像画像から製品の内部状態を正確に検査することが出来る。
【００２７】
また、前記放射線撮像手段は、前記被検体による放射線の吸収状態に応じて異なる蛍光色を発光する蛍光体と、その蛍光体が発光する蛍光色を検知するカラーカメラとを有する構成とすることが出来る。
【発明の効果】
【００２８】
本発明は、上述の如き構成と作用とを有するので、放射線感度が異なる複数の放射線撮像手段を適宜利用して放射線感度を容易に調整することが出来、必要に応じて放射線感度が異なる放射線撮像手段を増設することで撮像し得る放射線感度の領域を自由に拡張することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
図により本発明に係る製品内部の検査方法及び装置を医薬製品検査に適用した場合の一実施形態を具体的に説明する。
【実施例１】
【００３０】
先ず、図１〜図11を用いて本発明に係る製品内部の検査方法及び装置の第１実施形態の構成について説明する。
【００３１】
図１及び図２は本発明に係る製品内部の検査装置を設けた医薬品パッケージング最終工程を説明する図、図３は本発明に係る製品内部の検査装置の構成を示す図、図４は放射線感度が異なる複数の放射線撮像手段により撮像した複数の撮像画像の一例を示す図、図５〜図10は画像組合せ手段により組み合わせて製品の内部状態を検査する様子を示す図、図11は効能書き等の添付品が製品アルミパッケージに接した状態で外箱内に収納された状態で低感度Ｘ線撮像画像を用いて２値化した場合の課題を説明する図である。
【００３２】
図１及び図２において、搬送手段となるベルトコンベア12により搬送される医薬品である錠剤１は、ＰＴＰ包装機２によりＰＴＰシートに封入して包装されるＰＴＰ包装工程を経て、ＰＴＰシート３として更にベルトコンベア12によりアルミパッケージ包装機４に搬送され、該アルミパッケージ包装機４によりアルミニウム製のアルミパッケージに封入して包装されるアルミパッケージ包装工程を経て、製品内容物となる製品アルミパッケージ５として更にベルトコンベア12により最終包装機６に搬送され、該最終包装機６により説明書の一例となる効能書き等の紙製の添付品８と共に製品アルミパッケージ５が紙製の製品箱７内に収容して密封されて製品20とされる製品個別密封工程が行われる。
【００３３】
製品20は更にベルトコンベア12により詳しくは図３に示して後述するＸ線検査装置９に搬送され、該Ｘ線検査装置９により製品20の内部状態を検査した後、更にベルトコンベア12により出荷箱詰め機10に搬送され、該出荷箱詰め機10により複数の製品20が出荷箱11に収容されて梱包される最終包装工程が行われる。
【００３４】
製品20は放射線透過率が異なる複数の被検体となる錠剤１、ＰＴＰシート３、製品内容物となる製品アルミパッケージ５、製品箱７、説明書の一例となる効能書き等の添付品８を含んでおり、これ等の被検体の放射線透過率に応じて放射線感度が異なる複数の放射線撮像手段となる低感度Ｘ線撮像管15、中感度Ｘ線撮像管16、高感度Ｘ線撮像管17を装備したＸ線検査装置９により製品20を透過する放射線となるＸ線を撮像する。
【００３５】
尚、本実施形態では、放射線の一例としてＸ線を用いた場合について説明するが、γ線、β線、熱中性子線等を適用することも可能である。
【００３６】
図３は製品20内部の検査装置となるＸ線検査装置９の模式図であり、13は放射線の一例としてＸ線を出射する放射線出射手段となるＸ線管である。Ｘ線管13から出射されたＸ線は、搬送手段となるＸ線低吸収ベルトコンベア14上に載置搬送される製品20を透過して放射線撮像手段となる低感度Ｘ線撮像管15、中感度Ｘ線撮像管16、高感度Ｘ線撮像管17により順次撮像される。
【００３７】
図４に示す低感度Ｘ線撮像画像Ａは低感度Ｘ線撮像管15により撮像された画像の一例であり、内容物である製品アルミパッケージ５の外形と、効能書き等の紙製の添付品８と紙製の製品箱７を陰影として暗く撮像することが出来るように設定されている。従って、この低感度Ｘ線撮像画像Ａでは、製品箱７の内外壁面及び効能書き等の添付品８が区別出来る。尚、製品アルミパッケージ５の中身は暗すぎて認識出来ない。
【００３８】
図４に示す中感度Ｘ線撮像画像Ｂは中感度Ｘ線撮像管16により撮像された画像の一例であり、紙製の添付品８と製品箱７を透過して陰影として撮像せず且つ内容物の製品アルミパッケージ５のみを陰影として暗く撮像することが出来るように設定されている。紙製の効能書き等の添付品８及び製品箱７は、この中感度ではコントラストが不足する。
【００３９】
図４に示す高感度Ｘ線撮像画像Ｃは高感度Ｘ線撮像管17により撮像された画像の一例であり、製品アルミパッケージ５を透過してその内部のＰＴＰシート３により包装された錠剤１が撮像される。その他の部分は高感度のため飽和して認識出来ない。
【００４０】
図３において、18は放射線撮像手段となる低感度Ｘ線撮像管15、中感度Ｘ線撮像管16、高感度Ｘ線撮像管17により順次撮像された複数の撮像画像を組み合わせる画像組合せ手段、及び該画像組合せ手段により組み合わされた画像情報から製品20の内部情報を判別する判別手段を兼ねるＣＰＵ（中央演算装置）等の制御手段やメモリ等の記憶手段を装備したコンピュータシステムにより構成された画像処理装置である。
【００４１】
画像処理装置18は、低感度Ｘ線撮像管15により撮像された低感度Ｘ線撮像画像Ａ、中感度Ｘ線撮像管16により撮像された中感度Ｘ線撮像画像Ｂ及び高感度Ｘ線撮像管17により撮像された高感度Ｘ線撮像画像Ｃを組み合わせて、例えば、詳しくは後述する２値化処理、画像間演算処理、粒子特徴量解析処理、パターンマッチング処理等を適宜用いて、或いはこれ等を適宜組み合わせて画像処理することで製品20の内部状態を検査するものである。
【００４２】
図５は製品アルミパッケージ５内の錠剤１、ＰＴＰシート３の欠品、封入不具合、異物の検査を行う様子を示す図である。例えば、図４に示す中感度Ｘ線撮像画像Ｂでは製品アルミパッケージ５内部は全体的に暗く、コントラストが低いため内容物の画像抽出が困難である。そこで、図４に示す高感度Ｘ線撮像画像Ｃを用いて製品アルミパッケージ５内の検査を行う。
【００４３】
先ず、図５に示すように、高感度Ｘ線撮像画像Ｃを所定の画像輝度閾値により２値化処理して２値化画像Ｄを得る。そして、２値化画像Ｄを収縮膨張処理して収縮膨張画像Ｅを得る。この収縮膨張画像Ｅにおいて明部の面積、個数、画像内位置形状等を抽出して製品アルミパッケージ５内の錠剤１、ＰＴＰシート３の欠品、封入不具合、異物の検査を行う。
【００４４】
図６は製品アルミパッケージ５の画像領域５ａを抽出する様子を示す図である。図４に示す中感度Ｘ線撮像画像Ｂを用いて、該中感度Ｘ線撮像画像Ｂ中に製品アルミパッケージ５が占める画像領域５ａを抽出する。先ず、中感度Ｘ線撮像画像Ｂを所定の画像輝度閾値により２値化処理して２値化画像Ｆを得る。これにより製品アルミパッケージ５部分の画像領域を抽出することが出来る。そして、この２値化画像Ｆにおいて明部の面積を求め、製品アルミパッケージ５が規定数だけ封入されているか否かの検査を行う。
【００４５】
図７は製品箱７の内壁面内部画像領域21を抽出する様子を示す図である。図４に示す低感度Ｘ線撮像画像Ａを用いて、製品箱７の内壁面内部画像領域21を抽出する。先ず、低感度Ｘ線撮像画像Ａを所定の画像輝度閾値により２値化処理して２値化画像Ｇを得る。そして、製品箱７の内壁面内部画像領域21を白抜きに穴埋め処理して穴埋め画像Ｈを得る。この内壁面内部画像領域21は製品箱７部分の画像領域を抽出したものであり、製品箱７の内壁面から内部の画像領域である。
【００４６】
その後、製品箱７部分の画像領域となる穴埋め画像Ｈから製品箱７の紙厚に相当する画素数の領域を差し引いて縮小する収縮処理を行って収縮画像Ｉを得る。この収縮画像Ｉの白抜き部からなる製品箱７の外壁面内部画像領域22は製品箱７の外壁面から内部の画像領域を抽出したものである。そして、低感度Ｘ線撮像画像Ａと収縮画像Ｉとを合成処理し、製品箱７を除いた内部空間領域画像Ｊを得る。
【００４７】
即ち、図４に示す多値画像である低感度Ｘ線撮像画像Ａに、図７に示す２値化画像である収縮画像Ｉを白黒反転させた画像を足す。このとき、低感度Ｘ線撮像画像Ａの画素中、収縮画像Ｉの画素輝度が０に対応する部分は１を足すことにより最大輝度となる。一方、収縮画像Ｉの画素輝度が１に対応する部分は０を足すので低感度Ｘ線撮像画像Ａの画素輝度はそのままになる。
【００４８】
図８は効能書き等の添付品８の収納空間画像領域19を抽出する様子を示す図である。前記図６で得られた製品アルミパッケージ５が占める画像領域の２値化画像Ｆと、図７で得られた内部空間領域画像Ｊとを用いて、該内部空間領域画像Ｊを２値化画像Ｆでマスク処理することにより添付品収納空間画像領域19を抽出した添付品収納空間領域画像Ｋを得る。
【００４９】
即ち、図７に示す多値画像である内部空間領域画像Ｊに、図６に示す２値化画像Ｆを足す。このとき、内部空間領域画像Ｊの画素中、２値化画像Ｆの画素輝度が０に対応する部分は１を足すことにより最大輝度となる。一方、２値化画像Ｆの画素輝度が１に対応する部分は０を足すので内部空間領域画像Ｊの画素輝度はそのままになる。
【００５０】
図７の収縮画像Ｉに示す外壁面内部画像領域22から図６の２値化画像Ｆに示す製品アルミパッケージ画像領域５ａを除去して、図８の添付品収納空間領域画像Ｋに示す効能書き等の添付品収納空間画像領域19を抽出することが出来る。このようなマスク処理は２値化処理、画像間演算処理を用いて画像処理するものである。
【００５１】
図９及び図10は効能書き等の添付品８の有無の検査を行う様子を示す図である。効能書き等の添付品８の陰影である添付品画像領域８ａが２値化処理により安定して抽出出来る場合には、図９に示すように、前記図８で得られた添付品収納空間領域画像Ｋにおいて、効能書き等の添付品画像領域８ａを含む添付品収納空間画像領域19を所定の画像輝度閾値により２値化処理して添付品画像領域８ａを抽出した２値化画像Ｌを得る。
【００５２】
次に図９に示す２値化画像Ｌにおいて、２値化抽出された図形粒子の面積、周囲長、重心位置等の解析を行う粒子特徴量解析処理を行う。即ち、図９に示す２値化画像Ｌにおいて、効能書き等の添付品８の陰影である添付品画像領域８ａの面積、周囲長等から効能書きの特徴となる細長い形状であることを確認する。
【００５３】
その後、図９に示す２値化画像Ｌに、図６に示す２値化画像Ｆに示す製品アルミパッケージ画像領域５ａを重ね合わせる画像間演算処理を行う。即ち、図９に示す２値化画像Ｌに、図６に示す２値化画像Ｆを足す。そして、粒子特徴量解析処理により、製品アルミパッケージ画像領域５ａ及び添付品画像領域８ａのそれぞれの重心位置5a1，8a1を求めた粒子特徴量解析画像Ｍを得る。
【００５４】
そして、製品アルミパッケージ画像領域５ａ及び添付品画像領域８ａのそれぞれの重心位置5a1，8a1が予め設定された規定の範囲に収まっていれば、図９に示す添付品画像領域８ａを抽出した２値化画像Ｌの抽出結果は効能書き等の添付品８の画像であり、添付品収納空間画像領域19の所定の場所に封入されていることが判別される。
【００５５】
次に、画像全体の明るさがばらついて、特定の抽出２値化閾値が決められないような場合等で効能書き等の添付品８の陰影である添付品画像領域８ａが２値化処理により安定して抽出出来ない場合には、図10に示すように、前記図８で得られた添付品収納空間領域画像Ｋにおいて、効能書き等の添付品画像領域８ａを含む添付品収納空間画像領域19をパターンマッチング処理することにより、効能書き等の添付品８の特徴的な形状の部位をサーチして該添付品８の有無を判断する。
【００５６】
即ち、予め効能書き等の添付品画像領域８ａの陰影において、特徴的で、全検査サンプルに共通に見られる部分、例えば、本実施形態では、添付品画像領域８ａの両端及び折れ曲がった角部のテンプレート画像（代表画像）を記録しておく。
【００５７】
そして、図８に示す抽出された添付品収納空間領域画像Ｋにおいて、該添付品収納空間領域画像Ｋの領域（［図７に示す２値化画像である収縮画像Ｉ］−［図６に示す２値化画像Ｆ］の差分の明部分）中を、上記テンプレート画像を用いて走査することにより、形状が似ている部分を探し出し、その位置を求める。
【００５８】
図10に示す添付品収納空間領域画像Ｋにおいて、サーチされた添付品画像領域８ａの特徴的な形状のポイント8a2，8a3，8a4同士の位置関係、及び前記図６に示す２値化画像Ｆに示す製品アルミパッケージ画像領域５ａを粒子特徴量解析処理を行って求めた該製品アルミパッケージ画像領域５ａの重心位置5a1との位置関係を示すサーチ画像Ｎを得る。
【００５９】
そして、図10に示すサーチ画像Ｎにおいて、添付品画像領域８ａの特徴的な形状のポイント8a2，8a3，8a4同士の位置関係、及び製品アルミパッケージ画像領域５ａの重心位置5a1との位置関係が予め設定された規定の範囲に収まっていれば、添付品収納空間画像領域19に効能書き等の添付品８が存在するか否かを判別することが出来る。
【００６０】
ここで、図11を用いて、製品アルミパッケージ５の画像領域５ａを抽出するに際して、図４に示す中感度Ｘ線撮像管16により撮像した中感度Ｘ線撮像画像Ｂを用いる理由について説明する。例えば、図４に示す低感度Ｘ線撮像管15により撮像した低感度Ｘ線撮像画像Ａにおいては、効能書き等の添付品８も暗く写るため製品箱７内部の状態により効能書き等の添付品８が製品アルミパッケージ５に接していると、２値化処理した場合に図11に示すように製品アルミパッケージ５と添付品８とが一体画像領域となる２値化画像Ｏのような状態になり易く、製品アルミパッケージ５と添付品８との画像領域の分離が困難となる。
【００６１】
そこで、本発明では、図４に示す中感度Ｘ線撮像管16により撮像した中感度Ｘ線撮像画像Ｂを用いて製品アルミパッケージ画像領域５ａを別途求めておく。中感度Ｘ線撮像画像Ｂは製品アルミパッケージ画像領域５ａとそれ以外の部分の明暗差（コントラスト）がはっきりしているため製品アルミパッケージ５と添付品８との画像領域の分離が容易に出来る。
【００６２】
これにより、製品20中の内容量、異物、欠品、製品説明書等の有無を容易に検査することが出来るものである。
【００６３】
尚、前記実施形態では、Ｘ線低吸収ベルトコンベア14により搬送される製品20の搬送方向に低感度Ｘ線撮像管15、中感度Ｘ線撮像管16及び高感度Ｘ線撮像管17を順次並設して該製品20の画像を順次撮像するライン状ベルト方式による撮像構成としたが、低感度Ｘ線撮像管15、中感度Ｘ線撮像管16及び高感度Ｘ線撮像管17を回転軸を中心に順次回転させて製品20の画像を順次撮像するリボルバー方式による撮像構成としても良いし、３方向に配置した低感度Ｘ線撮像管15、中感度Ｘ線撮像管16及び高感度Ｘ線撮像管17をプリズムや鏡により屈折や反射を利用して順次撮像する屈折方式による撮像構成としても良い。
【００６４】
また、図11に示して前述したように製品アルミパッケージ５や製品箱７と、効能書き等の添付品８とが一体画像領域となることを防止するために、低感度Ｘ線撮像管15、中感度Ｘ線撮像管16及び高感度Ｘ線撮像管17等の放射線撮像手段により製品20の撮像を実施する前段階で超音波振動等により製品20を加振する振動手段を配置し、その振動手段により加振して効能書き等の添付品８を製品アルミパッケージ５や製品箱７から物理的に分離した後、低感度Ｘ線撮像管15、中感度Ｘ線撮像管16及び高感度Ｘ線撮像管17等の放射線撮像手段により製品20の撮像を実施して、製品アルミパッケージ５や製品箱７と、効能書き等の添付品８とが一体画像領域となることを防止することも出来る。
【実施例２】
【００６５】
前記実施形態では、放射線感度が異なる複数の放射線撮像手段を用いて、それ等の複数の放射線撮像手段により撮像された複数の撮像画像を組み合わせて製品20の内部状態を検査する構成としたが、本実施形態では、前述した低感度Ｘ線撮像管15、中感度Ｘ線撮像管16及び高感度Ｘ線撮像管17の代わりに、放射線撮像手段として被検体による放射線の吸収状態に応じて異なる蛍光色を発光する蛍光体と、その蛍光体が発光する蛍光色を検知するカラーカメラとを有して構成し、そのカラーカメラにより撮像された異なる蛍光色からなる複数の撮像画像を組み合わせて製品20の内部状態を検査する構成としたものである。
【００６６】
放射線透過率が異なる複数の被検体となる錠剤１、ＰＴＰシート３、製品アルミパッケージ５、製品箱７、添付品８等により吸収もしくは散乱されたＸ線は蛍光体に照射される。蛍光体としては、例えば青色発光、緑色発光、赤色発光のうちの少なくとも２色に発光するもの、即ち、主発光成分に加えて副発光成分を有する蛍光体や２種類以上の混合蛍光体が用いられる。このような蛍光体から発光された複数色の発光色（例えば赤色光と緑色光と青色光）は、被検体で吸収もしくは散乱されたＸ線の分布に応じた輝度分布を有する。
【００６７】
更に、蛍光体は被検体によるＸ線の吸収状態等に応じて発光量が調整されている。蛍光体の後方には、該蛍光体からの複数色の発光を一括して受光するカラーＣＣＤ（電荷結合デバイス）カメラが配置されている。カラーＣＣＤカメラでは、被検体で吸収もしくは散乱されたＸ線の分布情報に基づく発光分布を有する複数色の発光（複数色の画像情報）が一括して受光される。
【００６８】
カラーＣＣＤカメラで受光、検出された複数の色信号を含む画像情報は、画像処理装置18でＲＧＢ信号に分離され、各色の単独画像情報としてそれぞれ検出される。これら各色の画像情報はそれぞれデジタル信号として記憶される。この際、白色成分を分離した後にＲＧＢ信号の割合を変化させることによって、ダイナミックレンジを調整することが出来る。また、画像処理装置18は表示装置を兼ねており、各色の画像情報を直接表示することが出来る。
【００６９】
色別に分離した各信号は、それぞれの信号で相互に演算した結果として画像処理装置18に設けられたメモリ等の記憶手段に記憶することも出来る。例えば、ある物質で密度の違いが赤色成分で確認出来、別な物質で密度の違いが緑色成分で見える場合には、それぞれが分かるように擬似カラーで表示することが出来る。
【００７０】
また、その部分のみを切り出して別に表示することも出来る。更に、赤色成分中のノイズを緑色成分や青色成分で補正したり、一部データが欠落して白色になっている部分を補正することも出来る。
【００７１】
蛍光体からの複数色の発光を一括して受光する手段としては、カラーＣＣＤカメラに限らず、例えばカラー写真フィルムを用いることが出来る。カラー写真フィルムで受光した場合には、カラー写真フィルム上に被検体に基づいて形成された画像（例えば赤色と緑色と青色の混合画像）からフィルムスキャナ等を用いてＲＧＢ信号を分離して検出することによって、例えば赤色画像と緑色画像と青色画像がそれぞれ単独画像として得られる。これら各色の画像情報は例えばデジタル信号として記憶される。
【００７２】
また、光学フィルタや光学プリズム等の光を波長毎に分離する手段（分光装置）と、分離された各光信号をそれぞれ検出する複数のモノクロＣＣＤカメラ等とを組合せて、複数色の発光の分離検出手段を構成することも出来る。尚、光信号の検出にはＣＣＤカメラに限らず、各種の光検出素子を使用することが出来る。
【００７３】
蛍光体は、例えばプラスチックフィルムや不織布等からなるシート基材を有しており、このシート基材上に発光層として蛍光体層が設けられている。シート基材には、蛍光体からの光を吸収するように、例えばカーボンブラックを練り込んだポリエチレンテレフタレートフィルムを用いたり、逆に蛍光体からの光を反射するように、白色の二酸化チタンを練り込んだポリエチレンテレフタレートフィルム等を用いることが出来る。蛍光体層の上部には、必要に応じて透明な保護膜、例えば厚さ数μm程度のポリエチレンテレフタレートフィルム等からなる保護膜が配置される。
【００７４】
上述した蛍光体層は複数色に発光する蛍光体、即ち、複数の発光波長領域を有する蛍光体を含むものである。蛍光体層には、カラーＣＣＤカメラ等の受光手段を考慮して、可視光領域（例えば波長400〜700nmの領域）内の広い波長範囲で発光する蛍光体を用いることが好ましい。具体的には、可視光領域内の少なくとも２つの発光色に対応する発光スペクトルを有する蛍光体、即ち、発光色が互いに異なる主発光成分と副発光成分を含む発光スペクトルを有する蛍光体を用いることが好ましい。
【００７５】
蛍光体の発光色には、代表的には青色発光、緑色発光及び赤色発光から選ばれる少なくとも２つの発光色が用いられる。ただし、本発明はこれらの発光色に限定されるものではなく、互いに区別出来る発光色であれば種々の発光色を適用することが出来、例えば紫外線に近い紫色発光や黄色発光等であっても良い。
【００７６】
蛍光体の具体例としては、ユーロピウム付活酸硫化ガドリニウム（Ｇｄ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ）蛍光体、ユーロピウム付活酸硫化イットリウム（Ｙ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ）蛍光体、テルビウム付活酸硫化ガドリニウム（Ｇｄ2Ｏ2Ｓ：Ｔｂ）蛍光体、テルビウム付活酸硫化イットリウム（Ｙ2Ｏ2Ｓ：Ｔｂ）蛍光体等の希土類蛍光体、タングステン酸カルシウム（ＣａＷＯ4）蛍光体等が挙げられる。
【００７７】
本発明で用いられる蛍光体においては、上述したような１つの蛍光体粒子が複数色に発光する蛍光体に限らず、例えば主に青色に発光する青色発光蛍光体、主に緑色に発光する緑色発光蛍光体、及び主に赤色に発光する赤色発光蛍光体から選ばれる少なくとも２種類の蛍光体を混合した混合蛍光体を用いることも出来る。
【００７８】
混合蛍光体に用いる各色の蛍光体は、特に限定されるものではないが、例えば赤色発光の蛍光体としてはＧｄＢＯ3：Ｅｕ、Ｇｄ2Ｏ3：Ｅｕ、Ｇｄ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ、Ｇｄ3Ａｌ5Ｏ12：Ｅｕ、Ｇｄ3Ｇａ5Ｏ12：Ｅｕ、ＧｄＶＯ4：Ｅｕ、Ｇｄ3Ｇａ5Ｏ12：Ｃｅ，Ｃｒ、Ｙ2Ｏ3：Ｅｕ、Ｌａ2Ｏ3：Ｅｕ、Ｌａ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ、ＩｎＢＯ3：Ｅｕ、（Ｙ，Ｉｎ）ＢＯ3：Ｅｕ等が用いられる。
【００７９】
緑色発光の蛍光体としては、Ｇｄ2Ｏ3：Ｔｂ、Ｇｄ2Ｏ2Ｓ：Ｔｂ、Ｇｄ2Ｏ2Ｓ：Ｐｒ、Ｇｄ3Ｇａ5Ｏ12：Ｔｂ、Ｇｄ3Ａｌ5Ｏ12：Ｔｂ、Ｙ2Ｏ3：Ｔｂ、Ｙ2Ｏ2Ｓ：Ｔｂ、Ｙ2Ｏ2Ｓ：Ｔｂ，Ｄｙ、Ｌａ2Ｏ2Ｓ：Ｔｂ、ＺｎＳ：Ｃｕ、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｕ、Ｚｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎ、ＩｎＢＯ3：Ｔｂ、ＭｇＧａ2Ｏ4：Ｍｎ等が用いられる。
【００８０】
青色発光の蛍光体としては、ＹＡｌＯ3：Ｃｅ、Ｙ2ＳｉＯ5：Ｃｅ、Ｇｄ2ＳｉＯ5：Ｃｅ、ＹＴａＯ4：Ｎｂ、ＢａＦＣｌ：Ｅｕ、ＺｎＳ：Ａｇ、ＣａＷＯ4、ＣｄＷＯ4、ＺｎＷＯ4、ＭｇＷＯ4、Ｓｒ5（ＰＯ4）3Ｃｌ：Ｅｕ、ＹＰＯ4：Ｃｌ等が用いられる。
【００８１】
ただし、混合蛍光体を用いた場合、各蛍光体の混合状態や蛍光体層の形成状態等によっては、各蛍光体の発光色に基づく複数の画像にずれが生じるおそれがある。即ち、完全に一致した複数の画像が得られないおそれがある。更に、得られた画像（複数色の画像の混合データ）からＲＧＢ信号を分離して検出する際に、エッジ効果により画像処理に問題が生じるおそれがある。
【００８２】
これに対して、1つの蛍光体粒子が複数色に発光する蛍光体を用いた場合、基本的には各発光色に基づく複数の画像が完全に一致する。このため、より検査精度を高めることが出来る。本発明においては、例えば複数の発光波長領域にそれぞれ発光ピークを有する蛍光体や複数の発光波長領域にまたがる幅広い発光ピークを有する蛍光体等を用いることが望ましい。
【００８３】
上述したような複数色に発光する蛍光体を用いることによって、撮影条件（例えば照射Ｘ線量）等が適切な範囲から多少ずれていたとしても、製品20内部の検査等に使用し得る濃度の画像を得ることが出来る。複数の撮像画像を組み合わせて画像処理を行う様子は前述の第１実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来るものである。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明の活用例として、放射線透過率が異なる複数の被検体を収容して密封された製品の内部状態を検査する製品内部の検査方法及び製品内部の検査装置に適用することが出来、例えば、医薬品パッケージング最終工程において、医薬品効能書き封入有無の検査に適用することで、法律で義務付けられて、不良品を出荷することは許されない効能書きを確実に添付することが出来る。
【００８５】
また、他の利用可能性としては、化粧品、歯磨きチューブ等の生活用品、模型、プラモデル等の玩具用品、工業部品等の各種の製品内部の説明書封入有無の検査にも広く適用出来るものである。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明に係る製品内部の検査装置を設けた医薬品パッケージング最終工程を説明する図である。
【図２】本発明に係る製品内部の検査装置を設けた医薬品パッケージング最終工程を説明する図である。
【図３】本発明に係る製品内部の検査装置の構成を示す図である。
【図４】放射線感度が異なる複数の放射線撮像手段により撮像した複数の撮像画像の一例を示す図である。
【図５】画像組合せ手段により組み合わせて製品の内部状態を検査する様子を示す図である。
【図６】画像組合せ手段により組み合わせて製品の内部状態を検査する様子を示す図である。
【図７】画像組合せ手段により組み合わせて製品の内部状態を検査する様子を示す図である。
【図８】画像組合せ手段により組み合わせて製品の内部状態を検査する様子を示す図である。
【図９】画像組合せ手段により組み合わせて製品の内部状態を検査する様子を示す図である。
【図１０】画像組合せ手段により組み合わせて製品の内部状態を検査する様子を示す図である。
【図１１】効能書き等の添付品が製品アルミパッケージに接した状態で外箱内に収納された状態で低感度Ｘ線撮像画像を用いて２値化した場合の課題を説明する図である。
【符号の説明】
【００８７】
Ａ…低感度Ｘ線撮像画像
Ｂ…中感度Ｘ線撮像画像
Ｃ…高感度Ｘ線撮像画像
Ｄ…２値化画像
Ｅ…収縮膨張画像
Ｆ，Ｇ…２値化画像
Ｈ…穴埋め画像
Ｉ…収縮画像
Ｊ…内部空間領域画像
Ｋ…添付品収納空間領域画像
Ｌ…２値化画像
Ｍ…粒子特徴量解析画像
Ｎ…サーチ画像
Ｏ…２値化画像
１…錠剤
２…ＰＴＰ包装機
３…ＰＴＰシート
４…アルミパッケージ包装機
５…製品アルミパッケージ
５ａ…製品アルミパッケージ画像領域
5a1…重心位置
６…最終包装機
７…製品箱
７ａ…製品箱画像領域
８…添付品
８ａ…添付品画像領域
8a1…重心位置
8a2〜8a4…ポイント
９…Ｘ線検査装置
10…出荷箱詰め機
11…出荷箱
12…ベルトコンベア
13…Ｘ線管
14…Ｘ線低吸収ベルトコンベア
15…低感度Ｘ線撮像管
16…中感度Ｘ線撮像管
17…高感度Ｘ線撮像管
18…画像処理装置
19…添付品収納空間画像領域
20…製品
21…内壁面内部画像領域
22…外壁面内部画像領域
【図１】
2005043210.tif 000003
【図２】
2005043210.tif 000004
【図３】
2005043210.tif 000005
【図４】
2005043210.tif 000006
【図５】
2005043210.tif 000007
【図６】
2005043210.tif 000008
【図７】
2005043210.tif 000009
【図８】
2005043210.tif 000010
【図９】
2005043210.tif 000011
【図１０】
2005043210.tif 000012
【図１１】
2005043210.tif 000013