(57)【要約】      （修正有）【課題】搬送方向において所定の隙間を空けて配置された搬送プレートを組み合わせて構成される搬送部を備えたＸ線検査装置において、面倒な作業やコストアップ等を伴うことなく、高精度なキャリブレーションを実施することが可能なＸ線検査装置を提供する。【解決手段】Ｘ線検査装置では、搬送方向において所定の隙間Ｘを空けて複数枚配置された搬送プレート１２ａを回転させて商品Ｇの搬送を行いながら検査を行うX線検査装置において、Ｘ線ラインセンサ１４における各画素ごとのＸ線の検出感度を調整するキャリブレーションを行う際に、搬送プレート１２ａの１ピッチ以上に相当するライン数分の検出信号をＸ線ラインセンサ１４において取得し、ここで取得した検出信号に基づいて算出された補正係数を用いてＸ線ラインセンサ１４の検出感度を補正する。【選択図】図６
2007132796.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送される物品に対してＸ線を照射し、前記物品を透過したＸ線を検出することで前記物品の検査を行うＸ線検査装置であって、
前記物品に対してＸ線を照射する照射部と、
前記照射部から照射されたＸ線を検出する受光部と、
前記照射部と前記受光部との間において前記物品の搬送方向に所定の隙間を空けた状態で配置された複数の搬送プレートを前記搬送方向に移動させることで前記物品を所定の方向へ搬送する搬送部と、
前記搬送プレートを前記搬送方向に動かしながら前記受光部における検出信号を前記搬送プレートの前記搬送方向における１ピッチ以上に相当する複数ライン分取得し、前記複数ライン分の検出信号に基づいて前記受光部におけるＸ線の検出感度を補正する制御部と、
を備えているＸ線検査装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記受光部において取得された前記複数ライン分の検出信号について、各ラインごとに前記搬送方向に直交する方向における１ライン分の信号の大きさを表す統計値を算出する、
請求項１に記載のＸ線検査装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記複数ライン分の平均値を算出する、
請求項１または２に記載のＸ線検査装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記受光部において、前記照射部におけるＸ線照射および前記搬送部における搬送が停止状態にあるときにオフライン信号を取得させる、
請求項１から３のいずれか１項に記載のＸ線検査装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記受光部におけるＸ線の検出感度の補正を行う際には、前記搬送部における搬送速度を通常の検査時と同じ速度に設定する、
請求項１から４のいずれか１項に記載のＸ線検査装置。
【請求項６】
物品に対してＸ線を照射する照射部と、前記照射部から照射されたＸ線を検出する受光部と、前記照射部と前記受光部との間において前記物品の搬送方向に所定の隙間を空けた状態で配置された複数の搬送プレートを前記搬送方向に移動させることで前記物品を所定の方向へ搬送する搬送部と、を備えたＸ線検査装置を制御するＸ線検査プログラムであって、
前記搬送プレートを前記搬送方向に動かしながら前記受光部における検出信号を前記搬送プレートの前記搬送方向における１ピッチ以上に相当する複数ライン分取得する第１のステップと、
前記ライン毎に算出された検出信号に基づいて前記受光部におけるＸ線の検出感度を補正する第２のステップと、
を備えたＸ線検査方法をコンピュータに実行させるＸ線検査プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送方向において所定の間隔を開けて配置されたプレートコンベアを搭載したＸ線検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、食品などの商品の生産ラインにおいては、商品への異物混入や商品の割れ欠けがある場合にその不良商品が出荷されることを防止するために、Ｘ線検査装置を用いた商品不良検査が行われている。このＸ線検査装置では、搬送コンベアによって連続搬送されてくる被検査物に対してＸ線を照射し、そのＸ線の透過状態をＸ線受光部で検出して、被検査物中に異物が混入していないか、あるいは被検査物に割れ欠けが生じていたり被検査物内の単位内容物の数量が不足していたりしないかを判別する。また、Ｘ線検査装置によって、被検査物内の単位内容物の数量を数える検査が行われることもある。
【０００３】
このようなＸ線検査装置には、卵等のような球型の転がり易い物品の検査を行う場合には、コンベア上で物品を静止させるために、搬送方向に所定の隙間を空けて配置された複数枚の搬送プレートを搬送方向に移動させて搬送しながら検査を行う装置がある。
例えば、特許文献１に開示されたＸ線検査装置では、コンベアの表面に取り付けられた複数の載置板（搬送プレート）を組み合わせて凹凸を形成し、ゆで卵の生産・加工ラインに用いている。
【特許文献１】特開２００４−１２５６７３号公報（平成１６年４月２２日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来のＸ線検査装置では、以下に示すような問題点を有している。
すなわち、上記公報に開示されたＸ線検査装置では、載置板の厚みが均一ではないこと、および複数の載置板の間に隙間が介在すること等により、通常の方法では高精度なキャリブレーションを行うことができない。このため、高精度なキャリブレーションを実施するために、照射部と受光部との間に載置板のない状態を形成してキャリブレーションを行う必要があるが、載置板を手動で動かしたり、搬送速度を極端に遅くしたりする必要があり、非常に面倒であった。
【０００５】
また、照射部と受光部との間に載置板の有無を検出するセンサを設け、通常の搬送を行いながら載置板がないときにキャリブレーションを行うこともできる。しかし、この場合には、載置板を検知するセンサを設ける必要があり、コストアップの要因となる。
本発明の課題は、搬送方向において所定の隙間を空けて配置された搬送プレートを組み合わせて構成される搬送部を備えたＸ線検査装置において、面倒な作業やコストアップ等を伴うことなく、高精度なキャリブレーションを実施することが可能なＸ線検査装置およびＸ線検査プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明に係るＸ線検査装置は、搬送される物品に対してＸ線を照射し、物品を透過したＸ線を検出することで物品の検査を行うＸ線検査装置であって、照射部と、受光部と、搬送部と、制御部と、を備えている。照射部は、物品に対してＸ線を照射する。受光部は、照射部から照射されたＸ線を検出する。搬送部は、照射部と受光部との間において物品の搬送方向に所定の隙間を空けた状態で配置された複数の搬送プレートを搬送方向に移動させることで物品を所定の方向へ搬送する。制御部は、搬送プレートを搬送方向に動かしながら受光部における検出信号を搬送プレートの搬送方向における１ピッチ以上に相当する複数ライン分取得する。そして、制御部は、複数ライン分の検出信号に基づいて受光部におけるＸ線の検出感度を補正する。
【０００７】
ここでは、搬送方向に所定間隔を空けて配置された複数の搬送プレートを移動させて検査対象となる物品を所定の方向へ搬送しながら検査を行うＸ線検査装置において、ラインセンサ等の受光部における各画素のＸ線検出感度を調整するために行うキャリブレーション（受光部に含まれる各画素の検出感度補正）の基準となる検出信号を、搬送プレートの位置を手動で動かしたりすることなく通常の搬送状態を維持したまま取得する。
【０００８】
具体的には、制御部が、Ｘ線照射および搬送部における搬送状態のまま、受光部において搬送プレートの搬送方向における１ピッチ以上に相当するライン分の検出信号を取得させる。そして、制御部が、上記複数ライン分の検出信号に基づいて搬送プレートを通過していない状態での受光部における検出信号を特定し、ここで特定された検出信号に基づいて受光部における検出感度の補正（キャリブレーション）を行う。
【０００９】
通常、このような複数の搬送プレートを所定の間隔を空けて一定のピッチごとに配置した搬送部を備えたＸ線検査装置では、搬送プレートを通過した場合と搬送プレートを通過しない場合とでＸ線の量に大きな差が生じるため、高精度なキャリブレーションを実施するためには、照射部と受光部との間に搬送プレート間の隙間部分がくるように搬送を調整したり手動で搬送プレートを動かしたり、通常よりも極端に搬送速度を遅くしたりする必要がある。
【００１０】
本発明のＸ線検査装置では、受光部において搬送プレートの搬送方向における１ピッチ以上に相当するライン分の検出信号を取得し、この平均値を算出して搬送プレートを介さない状態で取得された検出信号を特定している。つまり、搬送方向における１ピッチ以上に相当する複数ライン分取得した検出信号のうち、例えば、複数ライン分の検出信号を画像処理して形成されるＸ線画像上で最も明るい（Ｘ線検出レベルが高い）ラインの検出信号を、搬送プレートを介さない検出信号として特定する。
【００１１】
これにより、搬送部が所定の隙間を空けて配置される複数の搬送プレートを組み合わせて構成されている場合でも、搬送プレートの隙間部分が照射部と受光部との間にくるように調整したり手動で搬送プレートを動かしたりすることなく、通常の搬送状態を維持したまま搬送プレートを介さない状態での検出信号を取得して、高精度なキャリブレーションを実施することができる。
【００１２】
第２の発明に係るＸ線検査装置は、第１の発明に係るＸ線検査装置であって、制御部は、受光部において取得された複数ライン分の検出信号について、各ラインごとに搬送方向に直交する方向における１ライン分の信号の大きさを表す統計値を算出する。
ここでは、受光部における搬送方向に直交する方向における検出信号の１ライン分の信号の大きさを表す統計値（例えば、平均値）を算出する。つまり、受光部がラインセンサの場合には、搬送方向に直交する方向に複数配置された画素において検出される検出信号の１ライン分の信号の大きさを表す統計値を算出する。
【００１３】
ここで、１ライン分の信号の大きさを表す統計値とは、例えば、そのラインにおける検出信号の平均値や、最も小さい値等が含まれる。
これにより、搬送方向に直交する方向に長く配置された受光部に対して搬送部が若干斜めになっている場合でも、搬送方向に直交する方向における１ライン分の信号の大きさを表す統計値を算出することで、適正なキャリブレーションを行うことができる。
【００１４】
第３の発明に係るＸ線検査装置は、第１または第２の発明に係るＸ線検査装置であって、制御部は、複数ライン分の平均値を算出する。
ここでは、例えば、Ｘ線画像上で明るい（Ｘ線検出レベルが高い）方から順に複数ライン分の検出信号の平均値を算出して、搬送プレートを介さずに取得された検出信号を平均化する。
これにより、キャリブレーションの基準となる検出信号を、ばらつきのない適正な値とすることができる。この結果、面倒な作業等を伴うことなく、さらに高精度なキャリブレーションを実施することができる。
【００１５】
第４の発明に係るＸ線検査装置は、第１から第３の発明のいずれか１つに係るＸ線検査装置であって、制御部は、受光部において、照射部におけるＸ線照射および搬送部における搬送が停止状態にあるときにＸ線非照射時における検出信号を取得させる。
ここでは、キャリブレーションの基準となる検出信号として、Ｘ線照射および搬送停止時において取得したＸ線非照射時における検出信号を取得する。
【００１６】
ここで、Ｘ線非照射時における検出信号は、搬送部における搬送プレートの移動が停止状態にあるときに取得されるものであって、取得時における搬送プレートの位置は、厚みが一定の部分あるいは搬送プレートが存在しない部分が照射部と受光部との間に配置されている状態であればよい。
これにより、搬送プレートがない状態で取得されたＸ線の検出信号と、Ｘ線が照射停止状態で取得されたＸ線非照射時における検出信号とに基づいて、さらに高精度なキャリブレーションを行うことができる。
【００１７】
第５の発明に係るＸ線検査装置は、第１から第４の発明のいずれか１つに係るＸ線検査装置であって、制御部は、受光部におけるＸ線の検出感度の補正を行う際には、搬送部における搬送速度を通常の検査時と同じ速度に設定する。
【００１８】
ここでは、通常の検査時における搬送速度のままでキャリブレーションを行う。本発明のＸ線検査装置では、搬送速度を遅くしたり停止させたりすることなく通常の搬送速度のままで、キャリブレーション用の検出信号を取得することができる。
これにより、複雑な制御や面倒な作業、コストアップを伴うことなく、高精度なキャリブレーションを行うことができる。
【００１９】
第６の発明に係るＸ線検査プログラムは、物品に対してＸ線を照射する照射部と、照射部から照射されたＸ線を検出する受光部と、照射部と受光部との間において物品の搬送方向に所定の隙間を空けた状態で配置された複数の搬送プレートを搬送方向に移動させることで物品を所定の方向へ搬送する搬送部と、を備えたＸ線検査装置を制御するＸ線検査プログラムであって、以下のステップを含むＸ線検査方法をコンピュータに実行させる。第１のステップでは、搬送プレートを搬送方向に動かしながら受光部における検出信号を搬送プレートの搬送方向における１ピッチ以上に相当する複数ライン分取得する。第２のステップでは、ライン毎に算出された検出信号に基づいて受光部におけるＸ線の検出感度を補正する。
【００２０】
ここでは、搬送方向に所定間隔を空けて配置された複数の搬送プレートを移動させて検査対象となる物品を所定の方向へ搬送しながら検査を行うＸ線検査装置のＸ線検査プログラムにおいて、ラインセンサ等の受光部における各画素のＸ線検出感度を調整するために行うキャリブレーション（受光部に含まれる各画素の検出感度補正）の基準となる検出信号を、搬送プレートの位置を手動で動かしたりすることなく通常の搬送状態を維持したまま取得する。
【００２１】
具体的には、Ｘ線照射および搬送部における搬送状態のまま、受光部において搬送プレートの搬送方向における１ピッチ以上に相当するライン分の検出信号を取得する。そして、上記複数ライン分の検出信号に基づいて搬送プレートを通過していない状態での受光部における検出信号を特定し、ここで特定された検出信号に基づいて受光部における検出感度の補正（キャリブレーション）を行う。
【００２２】
通常、このような複数の搬送プレートを所定の間隔を空けて一定のピッチごとに配置した搬送部を備えたＸ線検査装置では、搬送プレートを通過した場合と搬送プレートを通過しない場合とでＸ線の量に大きな差が生じるため、高精度なキャリブレーションを実施するためには、照射部と受光部との間に搬送プレート間の隙間部分がくるように搬送を調整したり手動で搬送プレートを動かしたり、通常よりも極端に搬送速度を遅くしたりする必要がある。
【００２３】
本発明のＸ線検査プログラムでは、受光部において搬送プレートの搬送方向における１ピッチ以上に相当するライン分の検出信号を取得し、この平均値を算出して搬送プレートを介さない状態で取得された検出信号を特定している。つまり、搬送方向における１ピッチ以上に相当する複数ライン分取得した検出信号のうち、例えば、Ｘ線画像上で最も明るい（Ｘ線検出レベルが高い）ラインの検出信号を、搬送プレートを介さない検出信号として特定する。
【００２４】
これにより、搬送部が所定の隙間を空けて配置される複数の搬送プレートを組み合わせて構成されている場合でも、搬送プレートの隙間部分が照射部と受光部との間にくるように調整したり手動で搬送プレートを動かしたりすることなく、通常の搬送状態を維持したまま搬送プレートを介さない状態での検出信号を取得して、高精度なキャリブレーションを実施することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のＸ線検査装置によれば、搬送プレートの隙間部分が照射部と受光部との間にくるように調整したり手動で搬送プレートを動かしたりすることなく、通常の搬送状態を維持したまま搬送プレートを介さない状態での検出信号を取得して、高精度なキャリブレーションを実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の一実施形態に係るＸ線検査装置について、図１〜図７を用いて説明すれば以下の通りである。
［Ｘ線検査装置１０全体の構成］
本実施形態のＸ線検査装置１０は、図１に示すように、食品等の商品の生産ラインにおいて品質検査を行う装置の１つである。Ｘ線検査装置１０は、連続的に搬送されてくる商品に対してＸ線を照射し、商品を透過したＸ線量に基づいて商品に異物が混入しているか否かの検査を行う。
【００２７】
本実施形態では、被検査物として、卵型の商品Ｇを用いた場合について説明する。商品Ｇは、図２に示すように、前段コンベア６０によりＸ線検査装置１０に運ばれてくる。商品Ｇは、Ｘ線検査装置１０において異物混入の有無が判断される。このＸ線検査装置１０での判断結果は、Ｘ線検査装置１０の下流側に配置される振分機構７０に送信される。振分機構７０は、商品ＧがＸ線検査装置１０において良品と判断された場合には商品Ｇをそのまま正規のラインコンベア８０へと送る。一方、商品ＧがＸ線検査装置１０において不良品と判断された場合には、下流側の端部を回転軸とするアーム７０ａが搬送路を遮るように回動する。これにより、不良品と判断された商品Ｇを、搬送路から外れた位置に配置された不良品回収箱９０において回収することができる。
【００２８】
また、商品Ｇは卵型であるため、搬送部１２によって搬送される際に転がり易い。しかし、本実施形態のＸ線検査装置１０に搭載された搬送部１２では、搬送方向において所定の隙間Ｘ（図５参照）を空けて配置される複数の搬送プレート１２ａを組み合わせて商品Ｇの搬送を行う。このため、商品Ｇが搬送プレート１２ａ間の隙間Ｘにはまり込んで商品Ｇが搬送方向において移動してしまうことを回避することができる。
【００２９】
Ｘ線検査装置１０は、図１に示すように、主として、シールドボックス１１と、コンベア（搬送部）１２と、遮蔽ノレン１６と、タッチパネル機能付きのモニタ２６と、を備えている。そして、シールドボックス１１の内部には、図３に示すように、コンベア１２、Ｘ線照射器（照射部）１３、Ｘ線ラインセンサ（受光部）１４、および制御コンピュータ（制御部）２０（図4参照）を備えている。
【００３０】
（シールドボックス１１）
シールドボックス１１は、商品Ｇの入口側と出口側の双方の面に、商品を搬出入するための搬入口１１ａと搬出口１１ｂとを有している。このシールドボックス１１の中に、コンベア１２、Ｘ線照射器１３、Ｘ線ラインセンサ１４、制御コンピュータ２０（図４参照）等が収容されている。
【００３１】
搬入口１１ａおよび搬出口１１ｂは、図１に示すように、シールドボックス１１の外部へのＸ線の漏洩を防止するために、遮蔽ノレン１６によって塞がれている。この遮蔽ノレン１６は、鉛を含むゴム製のノレン部分を有しており、商品が搬出入されるときには商品によって押しのけられる。
また、シールドボックス１１の正面上部には、モニタ２６の他、キーの差し込み口や電源スイッチが配置されている。
【００３２】
（コンベア１２）
コンベア１２は、シールドボックス１１内において商品Gを所定の方向（図３に示す矢印参照）に搬送するものであって、図４に示す制御ブロックに含まれるコンベアモータ１２ｆによって駆動される。コンベア１２の搬送速度は、作業者が入力した設定速度になるように、制御コンピュータ２０がコンベアモータ１２ｆをインバータ制御することによって細かく制御される。
【００３３】
また、コンベア１２は、図３に示すように、搬送プレート１２ａ、コンベアフレーム１２ｂ、開口部１２ｃおよびコンベアガイド１２ｄを有している。また、コンベア１２は、シールドボックス１１に対して取り外し可能な状態で取り付けられている。これにより、例えば、検査対象として食品を取り扱う場合でも、シールドボックス１１内を清潔に保つためにコンベアを取り外して頻繁に洗浄することができる。
【００３４】
搬送プレート１２ａは、図５に示すように、搬送方向において約１５ｍｍの隙間Ｘを空けた状態で複数枚配置された幅１５０ｍｍの金属性プレートであって、その内側をコンベアフレーム１２ｂによって支持されている。そして、コンベアモータ１２ｆの駆動力を受けて回転することで、搬送プレート１２ａ上あるいは搬送プレート１２ａ間の隙間に載置された物体を所定の方向に搬送する。
【００３５】
コンベアフレーム１２ｂは、回転する搬送プレート１２ａを、その内周側から支持しており、搬送プレート１２ａの内周側の面に対向する位置に搬送方向に対して直交する方向に長い開口部１２ｃを有している。
開口部１２ｃは、コンベアフレーム１２ｂにおける、Ｘ線照射器１３とＸ線ラインセンサ１４とを結ぶ線上に形成されている。換言すれば、開口部１２ｃは、コンベアフレーム１２ｂにおけるＸ線照射器１３からのＸ線照射領域に形成されている。これにより、商品Ｇを透過したＸ線は、搬送プレート１２ａあるいはその間の隙間を透過し、コンベアフレーム１２ｂによって遮蔽されることなくＸ線ラインセンサ１４において検出される。
【００３６】
コンベアガイド１２ｄは、商品Ｇの搬送路を形成する搬送プレート１２ａの両側に配置されており、コンベア１２上を移動する物品を搬送路から逸脱しないように誘導する。また、コンベアガイド１２ｄは、コンベア１２ごとシールドボックス１１から着脱可能な状態で取り付けられている。このため、検査対象として食品等を取り扱う場合でも、コンベア１２ごと取り外して洗浄することでシールドボックス１１内を常に清潔に保つことができる。
【００３７】
（Ｘ線照射器１３）
Ｘ線照射器１３は、図３に示すように、コンベア１２の上方に配置されており、コンベアフレーム１２ｂに形成された開口部１２ｃを介して、コンベア１２の下方に配置されたＸ線ラインセンサ１４に向かって扇形形状にＸ線を照射する（図３の斜線部参照）。これにより、Ｘ線ラインセンサ１４上を搬送される商品Ｇを透過したＸ線量をＸ線ラインセンサ１４において検出することができる。
【００３８】
（Ｘ線ラインセンサ１４）
Ｘ線ラインセンサ１４は、コンベア１２の下方に配置されており、商品Ｇや搬送プレート１２ａを透過してくるＸ線を検出する。このＸ線ラインセンサ１４は、コンベア１２による搬送方向に直交する向きに一直線に水平配置された複数の画素１４ａを含んでいる。
また、Ｘ線ラインセンサ１４は、平面視における商品ＧのＸ線画像を形成するための各画素１４ａにおけるＸ線透過量のデータを制御コンピュータ２０に対して送信する。そして、制御コンピュータ２０では、上記Ｘ線透過量によって形成されるＸ線画像に基づいて、商品Ｇの異物混入検査等を行う。
【００３９】
さらに、Ｘ線ラインセンサ１４は、複数の画素１４ａのそれぞれにおける検出感度誤差を、後述するＸ線検査プログラムに従って実行されるキャリブレーションによって調整される。なお、Ｘ線検査プログラムに従って実行されるキャリブレーションの流れについては、後段にて詳述する。
（モニタ２６）
モニタ２６は、フルドット表示の液晶ディスプレイである。また、モニタ２６は、タッチパネル機能を有しており、初期設定や不良判断に関するパラメータ入力などを促す画面や、商品Ｇの検査結果等を表示する。
【００４０】
（制御コンピュータ２０）
制御コンピュータ２０は、図４に示すように、ＣＰＵ２１とともに、このＣＰＵ２１によって制御される主記憶部としてＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、およびＣＦ（コンパクトフラッシュ（登録商標）、記憶部）２５を搭載している。ＣＦ２５には、後述するキャリブレーションを行う際に取得されるキャリブレーションの基準となるＸ線非照射時における検出信号を保存するファイル２５ａや、検出信号を保存するファイル２５ｂ等が記憶されている。そして、制御コンピュータ２０では、ＣＰＵ２１がこれらの記憶部に格納されているＸ線検査プログラム等の各種プログラムを読み込んで、キャリブレーションを実行する。
【００４１】
また、制御コンピュータ２０は、モニタ２６に対するデータ表示を制御する表示制御回路、モニタ２６のタッチパネルからのキー入力データを取り込むキー入力回路、図示しないプリンタにおけるデータ印字の制御等を行うためのＩ／Ｏポート、外部入力端子としてのＵＳＢ２４等を備えている。
ＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、ＣＦ２５等の記憶部は、アドレスバス，データバス等のバスラインを介して相互に接続されている。
【００４２】
また、制御コンピュータ２０は、コンベアモータ１２ｆ、ロータリーエンコーダ１２ｇ、Ｘ線照射器１３、Ｘ線ラインセンサ１４等と接続されている。
ロータリーエンコーダ１２ｇは、コンベアモータ１２ｆに装着されており、コンベア１２の搬送速度を検出して制御コンピュータ２０に対して送信する。
Ｘ線照射器１３は、制御コンピュータ２０によって、Ｘ線の照射タイミングやＸ線照射量、Ｘ線照射禁止等を制御される。
【００４３】
Ｘ線ラインセンサ１４は、各画素１４ａにおいて検出されたＸ線量に応じたデータを制御コンピュータ２０に対して送信する。
＜キャリブレーションの流れ＞
本実施形態のＸ線検査装置１０では、図７に示すフローチャートに従って、Ｘ線ラインセンサ１４に含まれる画素１４ａ毎のＸ線検出感度を補正するためのキャリブレーションを行う。
【００４４】
すなわち、まず、ステップＳ１において、制御コンピュータ２０が、Ｘ線照射器１３および搬送部１２を停止した状態でＸ線非照射時における検出信号をＸ線ラインセンサ１４において取得する。
次に、ステップＳ２において、制御コンピュータ２０は、Ｘ線照射器１３からＸ線の照射を開始するとともに、ステップＳ３において、搬送部１２における搬送（搬送プレート１２ａの移動）を開始する。
【００４５】
次に、ステップＳ４において、制御コンピュータ２０は、Ｘ線ラインセンサ１４において、搬送部１２における搬送速度を検査時と同じ設定のまま搬送を行いながら、図６（ａ）に示す搬送プレート１２ａの１ピッチ以上に相当するライン数分の検出信号を取得する。
なお、搬送プレート１２ａの１ピッチとは、図６（ａ）に示すように、搬送プレート１２ａの搬送方向における長さ（幅）と、搬送プレート１２ａ間の隙間Ｘとを加算した長さをいう。本実施形態では、搬送プレート１２ａの幅が１５０ｍｍ、その間の隙間Ｘが１５ｍｍになるように設定されている。このため、本実施形態における１ピッチ以上に相当する長さとしては、約２００ｍｍが設定されている。このため、Ｘ線ラインセンサ１４においては、２００ｍｍの長さに相当するライン数分の検出信号の取得を繰り返し行う。
【００４６】
また、Ｘ線ラインセンサ１４において取得される１ライン分の検出信号とは、搬送方向に直交する方向に複数配置された画素１４ａにおいて同時に取得される検出信号をいう。
このとき、図６（ａ）に示すように、Ｘ線照射器１３とＸ線ラインセンサ１４とを結ぶ直線上に搬送プレート１２ａが介在する場合には、Ｘ線ラインセンサ１４に到達するまでにＸ線が搬送プレート１２ａによって減衰してしまい、検出されるＸ線の検出信号が小さくなってしまう。一方、図６（ｂ）に示すように、Ｘ線照射器１３とＸ線ラインセンサ１４とを結ぶ直線上に搬送プレート１２ａの隙間が存在する場合には、Ｘ線ラインセンサ１４にはほとんど減衰しない状態でＸ線の検出信号が検出される。このため、高精度なキャリブレーションを行うためには、図６（ｂ）に示すように、Ｘ線照射器１３とＸ線ラインセンサ１４との間に搬送プレート１２ａが存在しない状態で取得した検出信号を、補正係数を求めるための基準とすることが好ましい。
【００４７】
本実施形態のＸ線検査装置１０では、上述のように、ステップＳ４において、搬送プレート１２ａの１ピッチ以上に相当するライン数分の検出信号を取得する。これにより、Ｘ線ラインセンサ１４による検出信号の取得をどのタイミングで開始した場合でも、取得した複数ラインの中には必ず搬送プレート１２ａの隙間Ｘの部分が含まれることになる。よって、この隙間Ｘ部分を含む複数ラインの中で、Ｘ線画像上において最も明るい（検出レベルが高い）複数のラインを特定することで、Ｘ線照射器１３とＸ線ラインセンサ１４との間に隙間Ｘがある状態で取得した検出信号を特定することができる。
【００４８】
このため、以降のステップＳでは、隙間Ｘを介して取得された検出信号を特定し、これを、各画素１４ａに対する検出感度の補正係数を算出するための基準とする処理を行う。
すなわち、ステップＳ５において、ステップＳ４において取得された検出信号の１ライン分に含まれる各画素１４ａにおける検出信号の平均値を算出する。換言すれば、ここでは搬送方向に直交する向きに長く配置されたＸ線ラインセンサ１４の画素１４ａにおいて取得されたそれぞれの検出信号の平均を算出して、これをそのラインにおける検出信号とする。これにより、搬送部１２とＸ線ラインセンサ１４とが互いに斜めになるように配置されている場合でも、搬送方向に直交する方向に沿って配置された複数の画素１４ａ間における誤差を平均化することができる。
【００４９】
次に、ステップＳ６において、ステップＳ５において算出された各ラインの平均値の中から、Ｘ線画像上において最も明るい（最も検出レベルが高い）方から順に連続する１０ライン分を特定し、この１０ラインにおいて取得された検出信号の平均値を算出する。ここで、Ｘ線画像上において最も明るい（最も検出レベルが高い）１０ライン分の平均値としたのは、約１５ｍｍの隙間Ｘが１０ライン分以上に相当すること、そして隙間Ｘを介して取得された検出信号は、明るく（大きく）なることに起因するものである。
【００５０】
次に、ステップＳ７において、ステップＳ１において取得されたＸ線非照射時における検出信号と、ステップＳ６において算出された平均値とに基づいて、Ｘ線ラインセンサ１４に含まれる各画素１４ａごとの補正係数を算出する。
具体的には、画素番号ｐ、Ｘ線非照射時における検出信号レベルｆ（ｐ）、Ｘ線ＯＮ時の検出信号レベルｇ（ｐ）、予め設定された基準レベルｌとすると、感度補正係数ｃ（ｐ）は以下の関係式（１）によって算出される。
【００５１】
ｃ（ｐ）＝ｌ／｛ｇ（ｐ）−ｆ（ｐ）｝  ・・・・・（１）
最後に、ステップＳ８において、ステップＳ７において算出された補正係数ｃ（ｐ）を用いて、Ｘ線ラインセンサ１４に含まれる各画素１４ａにおける検出感度を補正する。
具体的には、検査中に取得した検出信号Ｓ（ｐ）とすると、補正後の信号レベルＦ（ｐ）は以下の関係式（２）によって算出される。
【００５２】
Ｆ（ｐ）＝Ｓ（ｐ）＊ｃ（ｐ）  ・・・・・（２）
本実施形態のＸ線検査装置１０では、以上のような手順でキャリブレーションを行うことにより、キャリブレーションを実施する前に搬送プレートの位置を調整したりする面倒や搬送プレート検知用のセンサを設けるためのコストアップ等を伴うことなく、高精度なキャリブレーションを実施することができる。
【００５３】
［本Ｘ線検査装置１０の特徴］
（１）
本実施形態のＸ線検査装置１０では、図３に示すように、搬送方向において所定の隙間Ｘを空けて複数枚配置された搬送プレート１２ａを回転させて商品Ｇの搬送を行いながら検査を行うX線検査装置１０において、Ｘ線ラインセンサ１４における各画素１４ａごとのＸ線の検出感度を調整するキャリブレーションを行う際に、制御コンピュータ２０が、搬送部１２における搬送およびＸ線照射器１３によるＸ線照射を開始して、図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、搬送プレート１２ａの１ピッチ以上に相当するライン数分の検出信号をＸ線ラインセンサ１４において取得する。そして、制御コンピュータ２０は、ここで取得した検出信号に基づいて算出された補正係数を用いてＸ線ラインセンサ１４の検出感度を補正する。
【００５４】
これにより、搬送プレート１２ａの１ピッチ以上に相当するライン数分の検出信号を取得することで、取得された検出信号の中に、搬送プレート１２ａ間の隙間X部分を介して取得されたＸ線の検出信号を含めることができる。そして、隙間Ｘを介して取得された検出信号のＸ線検出レベルは、他のラインで取得された検出レベルよりも大きく（Ｘ線画像上で明るく）なるはずである。よって、取得された複数ラインの中からＸ線画像上で最も明るいラインを特定することで、隙間Ｘを介して取得された検出信号を特定することができる。この結果、ここで特定した検出信号を、補正係数を算出するための基準として用いることで、キャリブレーションの前に搬送プレート１２ａの位置を調整する面倒や、搬送プレート１２ａの位置を検知するためのセンサを設けるためのコストアップを伴うことなく、適正に補正係数を算出して高精度なキャリブレーションを行うことができる。
【００５５】
（２）
本実施形態のＸ線検査装置１０では、Ｘ線ラインセンサ１４において取得した搬送プレート１２ａの１ピッチ以上に相当するライン数分の検出信号について、制御コンピュータ２０が、各ラインごとにＸ線ラインセンサ１４に含まれる画素１４ａにおいて検出した検出信号の平均値を算出する。
【００５６】
ここで、Ｘ線ラインセンサ１４は、搬送方向に直交する向きに複数配置された画素１４ａにおいて検出信号を取得している。
これにより、これらの画素１４ａにおいてほぼ同時に取得された検出信号の平均値を算出することで、Ｘ線ラインセンサ１４が搬送部１２（搬送プレート１２ａ等）に対して斜めに配置されており、各画素１４ａ間で検出信号のレベルに差が生じている場合でも、この差を修正して、各ラインごとの適正な検出信号を取得することができる。この結果、その後で特定されるＸ線照射器１３とＸ線ラインセンサ１４との間に搬送プレート１２ａ間の隙間Ｘがある状態で取得された検出信号を用いて適正な補正係数を算出することで、高精度なキャリブレーションを行うことができる。
【００５７】
（３）
本実施形態のＸ線検査装置１０では、Ｘ線ラインセンサ１４において取得した搬送プレート１２ａの１ピッチ以上に相当する複数ライン分の検出信号について、制御コンピュータ２０が、Ｘ線画像上の明るい方から（検出信号の検出レベルが高い方から）順に１０ライン分を選択し、この平均を算出する。
【００５８】
これにより、Ｘ線照射器１３とＸ線ラインセンサ１４との間に搬送プレート１２ａ間の隙間Ｘがある状態で取得された検出信号を特定することができるとともに、その平均値を算出することで、キャリブレーションを行う際に用いる補正係数を適正に算出することができる。この結果、適正に算出された補正係数を用いて、高精度なキャリブレーションを実施することができる。
【００５９】
（４）
本実施形態のＸ線検査装置１０では、図７に示すように、制御コンピュータ２０が、キャリブレーションの基準となる検出信号として、Ｘ線ラインセンサ１４において、Ｘ線照射状態において検出された検出信号（オンライン検出信号）に加えて、Ｘ線照射器１３のＸ線照射を停止した状態におけるＸ線非照射時における検出信号を取得させる。
【００６０】
これにより、キャリブレーションを行う際に、上記関係式（１）および関係式（２）に従って、Ｘ線非照射時における検出信号とオンライン検出信号とに基づいて補正係数を算出し、高精度なキャリブレーションを実施することができる。
（５）
本実施形態のＸ線検査装置１０では、制御コンピュータ２０が、キャリブレーションを実施する際にも、通常の検査において設定される搬送速度で搬送するように搬送部１２を制御する。
【００６１】
これにより、搬送方向において所定の隙間Ｘを空けた状態で複数配置された搬送プレート１２ａを用いて検査対象となる商品Ｇを搬送するＸ線検査装置１０であっても、キャリブレーションを行うために特別に搬送速度を遅くしたり、Ｘ線照射器１３とＸ線ラインセンサ１４との間に搬送プレート１２ａ間の隙間Ｘがある状態で搬送停止させたりする面倒な制御を行うことなく、自動的に高精度なキャリブレーションを行うことができる。
【００６２】
［他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
（Ａ）
上記実施形態では、搬送方向に直交する方向に配置されたＸ線ラインセンサ１４に含まれる複数の画素１４ａにおいて検出された検出信号について、平均値をとる例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００６３】
例えば、Ｘ線ラインセンサ１４の中央付近に配置された特定の画素１４ａにおける検出結果をそのラインにおける検出信号として用いることもできる。
ただし、上記実施形態のように、各画素１４ａにおける検出信号の平均値を算出することで、例えば、Ｘ線ラインセンサ１４と搬送部１２（搬送プレート１２ａ等）とが平行になっていないために検出信号の大きさが同じラインの画素１４ａ間において差が出てしまう場合でも、搬送方向に直交する方向における検出信号の大きさのバラつきを抑制して、高精度なキャリブレーションを実施することができる。
【００６４】
（Ｂ）
上記実施形態では、１ピッチ以上に相当するライン数分の検出信号を取得して、明るい方から順に１０ライン分の検出信号の平均値を算出し、これをキャリブレーションの基準値として用いる例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、明るい方から順に３〜８ライン分の検出信号の平均値を算出し、これをキャリブレーションの基準として用いてもよい。
【００６５】
この場合でも、搬送プレート間の隙間は通常は１ラインに相当するより大きいため、明るい方から複数ライン分の検出信号の平均値を用いてキャリブレーションの基準とすることで、搬送プレートを介さないで検出された検出信号を特定して、高精度なキャリブレーションを実施することができる。
（Ｃ）
上記実施形態では、Ｘ線ラインセンサ１４において取得した搬送プレート１２ａの１ピッチ以上に相当するライン数分の検出信号について、制御コンピュータ２０が、各ラインごとにＸ線ラインセンサ１４に含まれる画素１４ａにおいて検出した検出信号の平均値を算出する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００６６】
例えば、１ラインに含まれる検出信号の最小値等のように１ライン分の信号の大きさを表す他の統計値を用いてもよい。
この場合でも、１ライン分の最小値等を用いてもプレート間隔は特定できるため、上記と同様の効果を得ることができる。
（Ｄ）
上記実施形態では、キャリブレーションを行う補正係数の基準となる検出信号を、図６（ｂ）に示すように、搬送プレート１２ａ間の隙間Ｘが、Ｘ線照射器１３とＸ線ラインセンサ１４とを結ぶライン上にある状態での検出信号に基づいて取得する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００６７】
例えば、搬送プレート１２ａの厚みが一定である場合には、図６（ａ）に示すように、搬送プレート１２ａがＸ線照射器１３とＸ線ラインセンサ１４とを結ぶライン上にある状態での検出信号を取得してもよい。
この場合でも、搬送プレート１２ａを介して検出されるＸ線を基準にして高精度なキャリブレーションを行うことができる。
【００６８】
ただし、図６（ｂ）に示すように、Ｘ線照射器１３とＸ線ラインセンサ１４とを結ぶライン上に何も存在しない状態で検出信号を取得した方が、バラつきをなくして補正係数を正確に算出できるという点では、上記実施形態のようにしてキャリブレーションを行うことがより好ましい。
（Ｅ）
上記実施形態では、搬送プレートの幅１５０ｍｍ、搬送プレート間の隙間Ｘ１５ｍｍの場合において、キャリブレーションを実施する際に２００ｍｍ以上に相当するライン数分の検出信号を取得する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００６９】
例えば、搬送プレートの幅、あるいは搬送プレート間の隙間Ｘの大きさが変動した場合には、搬送プレートの幅とその間の隙間Ｘとを加算した長さ以上に相当するライン数分の検出信号を取得するように、それに合わせて適切なライン数分の検出信号を取得すればよい。つまり、搬送プレートの幅とその間の隙間Ｘとを加算した長さ以上に相当するライン数分の検出信号を取得することで、確実にその検出信号の中から搬送プレート間を介して取得された検出信号を取得してこれを特定することができる。
【００７０】
また、上記実施形態と同じ条件であっても、２００ｍｍに限定されるものではなく、１６５ｍｍよりも大きいライン数分の検出信号を取得すればよい。
（Ｆ）
上記実施形態では、本発明を、Ｘ線検査装置に対して適用した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００７１】
例えば、Ｘ線検査装置の記憶部に格納され、上述したＸ線検査方法をコンピュータに実行させるＸ線検査プログラムに対して本発明を適用してもよい。
この場合でも、このＸ線検査プログラムがコンピュータに読み込まれることにより、Ｘ線検査装置に含まれる各構成部材を用いて高精度なキャリブレーションを実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明のＸ線検査装置は、面倒な作業やコストアップ等を伴うことなく、高精度なキャリブレーションを実施することができるという効果を奏することから、プレートコンベアを用いて搬送を行いながらＸ線等を照射して検査を行う各種検査装置に対して広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の一実施形態に係るＸ線検査装置の外観斜視図。
【図２】図１のＸ線検査装置を含む検査システムの構成を示す平面図。
【図３】図１のＸ線検査装置のシールドボックス内部の簡易構成図。
【図４】図１のＸ線検査装置に搭載された制御コンピュータのブロック構成図。
【図５】図１のＸ線検査装置のシールドボックス内部の構成を模式的に示す側面図。
【図６】（ａ），（ｂ）は、キャリブレーションを実施する際における搬送プレートとＸ線照射器およびラインセンサとの位置関係を示す模式図。
【図７】本発明の一実施形態に係るＸ線検査プログラムによって実行されるキャリブレーションの流れを示すフローチャート。
【符号の説明】
【００７４】
１０          Ｘ線検査装置
１１          シールドボックス
１１ａ        搬入口
１１ｂ        搬出口
１２          コンベア（搬送部）
１２ａ        搬送プレート
１２ｂ        コンベアフレーム
１２ｃ        開口部
１２ｄ        コンベアガイド
１２ｆ        コンベアモータ
１２ｇ        ロータリーエンコーダ
１３          Ｘ線照射器（照射部）
１４          Ｘ線ラインセンサ（受光部）
１６          遮蔽ノレン
２０          制御コンピュータ（制御部）
２１          ＣＰＵ
２２          ＲＯＭ（記憶部）
２３          ＲＡＭ（記憶部）
２４          ＵＳＢ（外部接続端子）
２５          ＣＦ（コンパクトフラッシュ（登録商標）、記憶部）
２５ａ、２５ｂ  ファイル
２６          モニタ
Ｇ          商品
Ｘ          隙間
【図１】
2007132796.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2007132796.tif 000007
【図６】
2007132796.tif 000008
【図７】
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