CN111796336B - 检查装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种检查装置。X射线检查装置(1)具备：输送部(5)；X射线照射部(6)；X射线检测部(7)，具有第一线传感器(11)以及第二线传感器(12)；生成部，基于通过各第一元件(11a)检测的电磁波来生成第一透过图像(G1)，并且基于通过各第二元件(12a)检测的电磁波来生成第二透过图像(G2)；计算部，对于多个第一元件以及多个第二元件分别计算使基于第一透过图像的第一元件的第一输出值和基于第二透过图像的与该第一元件相对配置的第二元件的第二输出值一致或者近似的亮度转换函数；以及校正部，基于通过计算部计算出的亮度转换函数来校正各第一元件的第一输出值以及各第二元件的第二输出值中的至少一方。

Description

检查装置
技术领域
本发明的一个方面涉及检查装置。
背景技术
作为现有的检查装置，已知一种例如专利文献1(日本特开2008-26198号公报)中记载的检查装置。专利文献1所记载的检查装置具备：输送传输机，在规定方向上输送被检查物；X射线照射部，对通过输送传输机输送的被检查物照射X射线；线传感器，包括隔着输送传输机检测从X射线照射部照射的X射线的多个像素；判定部，基于在输送传输机没有载置被检查物的状态下在输送传输机的各位置获取的从X射线照射器照射的X射线的线传感器的检测结果来判定输送传输机的各位置是否为适合进行线传感器的校准的位置；以及校准执行部，在判定部中判定为适合进行校准的位置的位置处基于线传感器的检测结果来进行校准。
发明内容
在检查装置中，需要提高检查精度。因此，近年来，在检查装置中搭载有检测多个能量带的所谓的双能传感器。在搭载有双能传感器的检查装置中，为了进一步实现检查精度的提高，可考虑提高线传感器的灵敏度。然而，若过度提高线传感器的灵敏度，则有时会将异物以外的物品误检测为异物，导致检查效率有可能降低。因此，在检查装置中，如上所述，通过进行线传感器的校准而校正线传感器的灵敏度的差，实现检查精度的提高。然而，在搭载有双能传感器的检查装置中，即使如以往那样对每个线传感器校正像素的灵敏度的差，也存在无法得到充分的效果的可能性。
本发明的一个方面的目的在于提供实现检查精度的提高的检查装置。
本发明的一个方面涉及的检查装置具备：输送部，输送对象物；照射部，对对象物照射电磁波；检测单元，具有第一检测部和第二检测部，第一检测部包括检测透过对象物后的第一能量带的电磁波的多个第一元件，第二检测部包括检测透过对象物后的第二能量带的电磁波的多个第二元件，第二检测部与第一检测部在上下方向上相对配置或者与第一检测部在输送部的输送方向上相对配置；生成部，基于通过各第一元件检测到的电磁波来生成第一透过图像，并且基于通过各第二元件检测到的电磁波来生成第二透过图像；计算部，对于多个第一元件以及多个第二元件分别计算使基于第一透过图像的第一元件的第一输出值和基于第二透过图像的与该第一元件相对配置的第二元件的第二输出值一致或者近似的亮度转换函数；或者对于多个第一元件组以及多个第二元件组分别计算使第一元件组的第一输出值和基于第二透过图像的第二元件组的第二输出值一致或者近似的亮度转换函数，其中第一元件组由多个第一元件构成，第二元件组由与第一元件组相对配置的第二元件构成；以及校正部，基于通过计算部计算出的亮度转换函数来校正各第一元件或者各第一元件组的第一输出值以及各第二元件或者各第二元件组的第二输出值中的至少一方。
在本发明的一个方面涉及的检查装置中，计算部对于多个第一元件以及多个第二元件分别计算使第一元件的第一输出值与第二元件的第二输出值一致或者近似的亮度转换函数，或者，计算部对于多个第一元件组以及多个第二元件组分别计算使第一元件组的第一输出值与第二元件组的第二输出值一致或者近似的亮度转换函数。校正部基于通过计算部计算出的亮度转换函数来校正各第一元件或者各第一元件组的第一输出值以及各第二元件或者各第二元件组的第二输出值中的至少一方。由此，在检查装置中，能够校正第一元件或者第一元件组和与该第一元件或者第一元件组相对配置的第二元件或者第二元件组的灵敏度的差。即，在检查装置中，能够对于在上下方向或者输送方向上相对配置的一对元件(像素)或者元件组分别校正灵敏度的差。因此，在检查装置中，由于基于第一元件或者第一元件组的第一输出值的第一透过图像的对象物的亮度与基于第二元件或者第二元件组的第二输出值的第二透过图像的对象物的亮度大致一致，所以能够从第一透过图像以及第二透过图像消除对象物。因而，在检查装置中能够高精度地检测对象物中包括的异物等。其结果为，在检查装置中实现检查精度的提高。
在一实施方式中，生成部对于多个不同的对象物以及在输送部上的位置不同的对象物中的至少一方生成多个第一透过图像以及多个第二透过图像，计算部也可以基于多个第一透过图像以及多个第二透过图像来计算亮度转换函数。在该结构中，通过使用多个第一透过图像以及多个第二透过图像，能够进行更高精度的校正。
在一实施方式中，校正部基于不包括对象物的第一透过图像来计算使所有第一元件各自的第一输出值一致或者近似的第一亮度转换函数，并基于不包括对象物的第二透过图像来计算使所有第二元件各自的第二输出值一致或者近似的第二亮度转换函数，校正部能够基于通过计算部计算出的第一亮度转换函数以及第二亮度转换函数来校正所有第一元件各自的灵敏度的差以及所有第二元件各自的灵敏度的差。由此，能够在检查装置中更进一步实现检查精度的提高。
根据本发明的一个方面来实现检查精度的提高。
附图说明
图1是一实施方式涉及的X射线检查装置的结构图。
图2是图1所示的防护箱的内部的结构图。
图3A是表示透过图像的图。
图3B是表示透过图像的图。
图4A是表示基于透过图像的一个元件的输出值的平均值的一例的图表。
图4B是表示基于透过图像的一个元件的输出值的平均值的一例的图表。
图5A是用于说明输出值的校正的图。
图5B是用于说明输出值的校正的图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的优选实施方式进行详细的说明。此外，在附图说明中对同一元件或者相应元件标注同一附图标记，省略重复的说明。
如图1所示，X射线检查装置(检查装置)1具备装置主体2、支承脚3、防护箱4、输送部5、X射线照射部(照射部)6、X射线检测部(检测单元)7、显示操作部8以及控制部(生成部、计算部、校正部)10。
X射线检查装置1输送物品(对象物)A并生成物品A的X射线透过图像，基于该X射线透过图像来进行物品A的检查(例如，收纳数量检查、异物混入检查、缺件检查、开裂检查等)。检查前的物品A通过搬入传输机51搬运到X射线检查装置1。检查后的物品A通过搬出传输机52从X射线检查装置1搬运出去。通过X射线检查装置1被判定为不合格品的物品A通过配置于搬出传输机52的下游的分配装置(省略图示)向生产线外分配。通过X射线检查装置1被判定为合格品的物品A直接通过该分配装置。
装置主体2容纳控制部10等。支承脚3支承装置主体2。防护箱4设置于装置主体2。防护箱4防止X射线向外部泄露。在防护箱4的内部设置有检查区域R，该检查区域R是利用X射线对物品A实施检查的区域。在防护箱4形成有搬入口4a以及搬出口4b。检查前的物品A从搬入传输机51经由搬入口4a搬运到检查区域R。检查后的物品A从检查区域R经由搬出口4b向搬出传输机52搬运出去。在搬入口4a以及搬出口4b分别设置有防止X射线泄露的X射线防护帘(省略图示)。
输送部5配置于防护箱4内。输送部5从搬入口4a经由检查区域R到搬出口4b为止沿着输送方向D输送物品A。输送部5例如是架设于搬入口4a与搬出口4b之间的带传输机。
如图1以及图2所示，X射线照射部6配置在防护箱4内。X射线照射部6对通过输送部5输送的物品A照射X射线(电磁波)。X射线照射部6例如具有：X射线管，射出X射线；以及准直仪，将从X射线管射出的X射线在与输送方向D垂直的面内扩展为扇状。
X射线检测部7配置在防护箱4内。X射线检测部7具有第一线传感器(第一检测部)11以及第二线传感器(第二检测部)12。第一线传感器11与第二线传感器12在与输送方向D垂直的上下方向上隔开规定间隔而相对配置。
第一线传感器11由沿着与输送方向D垂直的水平方向排列为一维的多个第一元件11a构成。第一线传感器11检测透过物品A以及输送部5的输送带后的低能量带(第一能量带)的X射线。第二线传感器12由沿着与输送方向D垂直的水平方向排列为一维的多个第二元件12a构成。第二线传感器12检测透过物品A、输送部5的输送带以及第一线传感器11后的高能量带(第二能量带)的X射线。
如图1所示，显示操作部8设置于装置主体2。显示操作部8显示各种信息并且受理各种条件的输入。显示操作部8例如是液晶显示器，显示作为触摸面板的操作画面。在该情况下，操作员能够通过显示操作部8输入各种条件。
控制部10配置在装置主体2内。控制部10控制X射线检查装置1的各部的动作。控制部10由CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、ROM(Read Only Memory，只读存储器)、RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)等构成。在控制部10中，从X射线检测部7的第一线传感器11输入低能量带的X射线的检测结果(第一输出值)，并且从X射线检测部7的第二线传感器12输入高能量带的X射线的检测结果(第二输出值)。控制部10基于根据X射线的检测结果创建的图像来检查例如物品A中是否包括异物。
控制部10基于第一线传感器11以及第二线传感器12的检测结果来生成透过图像。如图3A所示，控制部10基于第一线传感器11的低能量带的X射线的检测结果来生成第一透过图像G1。第一透过图像G1的相对对比度较高，整体变暗。如图3B所示，控制部10基于第二线传感器12的高能量带的X射线的检测结果来生成第二透过图像G2。第二透过图像G2的相对对比度较低，整体变亮。
控制部10计算出使基于第一透过图像G1的第一元件11a的第一输出值和基于第二透过图像G2的与该第一元件11a相对配置的第二元件12a的第二输出值一致或者近似的亮度转换函数。
控制部10计算出第一输出值以及第二输出值各自的平均值。图4A是表示基于第一透过图像G1的一个第一元件11a的第一输出值的平均值的一例的图表，图4B是表示基于第二透过图像G2的一个第二元件12a的第二输出值的平均值的一例的图表。在图4A以及图4B中，纵轴的输出值相当于亮度值(检测强度)。控制部10计算出使第一输出值与第二输出值的平均值一致或者近似的亮度转换函数。控制部10对于相对配置的多个第一元件11a以及多个第二元件12a分别计算亮度转换函数。
控制部10对于多个不同的物品A以及在输送部5上的位置不同的物品A生成多个第一透过图像G1以及多个第二透过图像G2。不同的物品A可以是种类不同的物品A，也可以是在相同种类的物品A中形状、尺寸等不同。物品A在输送部5上的位置不同是指在与输送方向D垂直的水平方向上的位置不同。物品A优选为在输送部5上载置于多个位置，以检测在所有第一元件11a以及第二元件12a中透过物品A后的X射线。控制部10计算出使基于多个第一透过图像G1的第一元件11a的第一输出值与基于多个第二透过图像G2的第二元件12a的第二输出值一致或者近似的亮度转换函数。
控制部10基于计算出的亮度转换函数来校正第一元件11a的第一输出值。具体而言，控制部10对第一元件11a的第一输出值乘上亮度转换函数来校正第一输出值。由此，第一元件11a的第一输出值与第二元件12a的第二输出值一致或者近似。
另外，控制部10基于不包括物品A的第一透过图像G1来计算出使所有第一元件11a各自的第一输出值一致或者近似的第一亮度转换函数。控制部10基于第一亮度转换函数来校正所有第一元件11a各自的第一输出值。控制部10基于不包括物品A的第二透过图像G2来计算出使所有第二元件12a各自的第二输出值一致或者近似的第二亮度转换函数。控制部10基于第二亮度转换函数来校正所有第二元件12a各自的第二输出值。不包括物品A的第一透过图像G1以及第二透过图像G2是对于没有载置物品A的输送部5照射X射线并基于第一线传感器11以及第二线传感器12的检测结果而生成的图像。
具体而言，控制部10例如计算出在所有第一元件11a中检测并输出的如图5A所示的第一输出值被如图5B所示地均匀化的第一亮度转换函数。控制部10对于所有第二元件12a也计算出均匀化第二输出值的第二亮度转换函数。控制部10基于第一亮度转换函数以及第二亮度转换函数来校正各第一元件11a的第一输出值以及各第二元件12a的第二输出值。
如以上说明那样，在本实施方式涉及的X射线检查装置1中，控制部10对于多个第一元件11a以及多个第二元件12a分别计算使第一元件11a的第一输出值与第二元件12a的第二输出值一致或者近似的亮度转换函数。控制部10基于计算出的亮度转换函数来校正各第一元件11a的第一输出值以及各第二元件12a的第二输出值中的至少一方。由此，在X射线检查装置1中，能够校正第一元件11a和与该第一元件11a相对配置的第二元件12a的灵敏度的差。即，在X射线检查装置1中，能够对于在上下方向上相对配置的一对元件(像素)分别校正灵敏度的差。因此，在X射线检查装置1中，由于基于第一元件11a的第一输出值的第一透过图像的物品A的亮度与基于第二元件12a的第二输出值的第二透过图像的物品A的亮度大致一致，所以能够从第一透过图像以及第二透过图像消除物品A。因而，在X射线检查装置1中，能够高精度地检测物品A中包括的异物等。其结果为，在X射线检查装置1中，实现检查精度的提高。
在本实施方式涉及的X射线检查装置1中，控制部10对于多个不同的物品A以及在输送部5上的位置不同的物品A中的至少一方生成多个第一透过图像G1以及多个第二透过图像G2。控制部10基于多个第一透过图像G1以及多个第二透过图像G2来计算出亮度转换函数。在该结构中，通过使用多个第一透过图像G1以及多个第二透过图像G2，能够进行更高精度的校正。
在本实施方式涉及的X射线检查装置1中，控制部10基于不包括物品A的第一透过图像G1来计算出使所有第一元件11a各自的第一输出值一致或者近似的第一亮度转换函数，基于不包括物品A的第二透过图像G2来计算出使所有第二元件12a各自的第二输出值一致或者近似的第二亮度转换函数。控制部10基于计算出的第一亮度转换函数以及第二亮度转换函数来校正各第一元件11a的第一输出值以及各第二元件12a的第二输出值。在该结构中，能够校正所有第一元件11a各自的灵敏度的差以及所有第二元件12a各自的灵敏度的差。由此，在X射线检查装置1中，能够更进一步实现检查精度的提高。
以上，虽然对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明并非必须限定于上述的实施方式，能够在不脱离其主旨的范围内进行各种变更。
在上述实施方式中，将第一线传感器11与第二线传感器12在与输送方向D垂直的上下方向上隔开规定间隔而相对配置的方式作为一例进行说明。但是，第一线传感器11与第二线传感器12也可以在输送方向D上隔开规定间隔而相对配置。
在上述实施方式中，将控制部10计算出使基于多个第一透过图像G1的第一元件11a的第一输出值与基于多个第二透过图像G2的第二元件12a的第二输出值一致或者近似的亮度转换函数的方式作为一例进行说明。但是，控制部10也可以计算出使基于一个第一透过图像G1的第一元件11a的第一输出值与基于一个第二透过图像G2的第二元件12a的第二输出值一致或者近似的亮度转换函数。
在上述实施方式中，将控制部10对第一元件11a的第一输出值乘上亮度转换函数来校正第一输出值的方式作为一例进行说明。但是，控制部10也可以对第二元件12a的第二输出值乘上亮度转换函数来校正第二输出值。另外，控制部10也可以对第一元件11a的第一输出值乘上亮度转换函数来校正第一输出值并且对第二元件12a的第二输出值乘上亮度转换函数来校正第二输出值。
在上述实施方式中，将控制部10基于第一亮度转换函数以及第二亮度转换函数来校正各第一元件11a的第一输出值以及各第二元件12a的第二输出值的方式作为一例进行说明。但是，控制部10也可以不校正各第一元件11a的第一输出值以及各第二元件12a的第二输出值。
在上述实施方式中，将控制部10计算出使第一输出值与第二输出值的平均值一致或者近似的亮度转换函数的方式作为一例进行说明。但是，控制部10也可以生成基于第一输出值的直方图以及基于第二输出值的直方图，计算出使第一输出值的直方图与第二输出值的直方图一致或者近似的亮度转换函数。
在上述实施方式中，将控制部10计算出使一个第一元件11a的第一输出值与一个第二元件12a的第二输出值一致或者近似的亮度转换函数的方式作为一例进行说明。但是，控制部10也可以计算出使由多个第一元件11a构成的第一元件组的第一输出值与由多个第二元件12a构成的第二元件组的第二输出值一致或者近似的亮度转换函数。即，控制部10也可以对构成各线传感器的每个单元计算出亮度转换函数。第一元件组例如由128个第一元件11a构成，第二元件组例如由128个第二元件12a构成。第一线传感器11由多个第一元件组构成，第二线传感器12由多个第二元件组构成。控制部10对于多个第一元件组以及多个第二元件组分别计算亮度转换函数。
具体而言，控制部10例如计算出第一元件组的第一输出值以及第二元件组的第二输出值各自的平均值。控制部10计算出使第一输出值与第二输出值的平均值一致或者近似的亮度转换函数。控制部10基于计算出的亮度转换函数来校正例如构成第一元件组的多个第一元件11a的第一输出值。由此，在X射线检查装置1中，能够校正第一元件组和与该第一元件组相对配置的第二元件组的灵敏度的差。因此，在X射线检查装置1中，由于基于第一元件组的第一输出值的第一透过图像的物品A的亮度与基于第二元件12a的第二输出值的第二透过图像的物品A的亮度大致一致，所以能够从第一透过图像以及第二透过图像消除物品A。因而，在X射线检查装置1中，能够高精度地检测物品A中包括的异物等。其结果为，在X射线检查装置1中，能够实现检查精度的提高。
在上述实施方式中，将检查装置为X射线检查装置1的方式作为一例进行说明。但是，不限定于X射线检查装置，只要是使用电磁波来检查物品的检查装置即可。即，在本发明中，电磁波是指X射线、近红外线、光及其他电磁波。另外，本发明不限定于检查物品中包括的异物的有无，也可以在薄膜包装材料等的封装体内容纳食品等内容物而出厂那样的物品中，检查内容物进入(かみこみ)封装体的密封部，封装体内的内容物的破损，异物混入封装体内等。另外，物品的种类没有特别限定，能够将各种物品作为检查对象。同样地，异物的种类没有特别限定，能够将各种异物作为检查对象。

Claims (3)

1.一种检查装置，其特征在于，具备：
输送部，输送对象物；
照射部，对所述对象物照射电磁波；
检测单元，具有第一检测部和第二检测部，所述第一检测部包括检测透过所述对象物后的第一能量带的电磁波的多个第一元件或者包括由多个所述第一元件构成的第一元件组，所述第二检测部包括检测透过所述对象物后的第二能量带的电磁波的多个第二元件或者包括由多个所述第二元件构成的第二元件组，所述第二检测部与所述第一检测部在上下方向上相对配置或者与所述第一检测部在所述输送部的输送方向上相对配置；
生成部，基于通过各所述第一元件检测到的所述电磁波来生成第一透过图像，并且基于通过各所述第二元件检测到的所述电磁波来生成第二透过图像；
计算部，对于多个所述第一元件以及多个所述第二元件分别计算使基于所述第一透过图像的所述第一元件的第一输出值和基于所述第二透过图像的与所述第一元件相对配置的所述第二元件的第二输出值一致或者近似的亮度转换函数；或者对于多个第一元件组以及多个第二元件组分别计算使基于所述第一透过图像的所述第一元件组的第一输出值和基于所述第二透过图像的所述第二元件组的第二输出值一致或者近似的亮度转换函数，所述第二元件组与所述第一元件组相对配置；以及
校正部，基于通过所述计算部计算出的所述亮度转换函数来校正各所述第一元件或者各所述第一元件组的所述第一输出值以及与该第一元件相对配置的所述第二元件或者与该第一元件组相对配置的所述第二元件组的所述第二输出值中的至少一方。
2.根据权利要求1所述的检查装置，其特征在于，
所述生成部对于多个不同的所述对象物以及在所述输送部上的位置不同的所述对象物的至少一方生成多个所述第一透过图像以及多个所述第二透过图像，
所述计算部基于多个所述第一透过图像以及多个所述第二透过图像来计算所述亮度转换函数。
3.根据权利要求1所述的检查装置，其特征在于，
所述校正部基于不包括所述对象物的所述第一透过图像来计算使所有所述第一元件各自的所述第一输出值一致或者近似的第一亮度转换函数，
所述校正部基于不包括所述对象物的所述第二透过图像来计算使所有所述第二元件各自的所述第二输出值一致或者近似的第二亮度转换函数，
所述校正部基于通过所述计算部计算出的所述第一亮度转换函数以及所述第二亮度转换函数来校正各所述第一元件的所述第一输出值以及各所述第二元件的所述第二输出值。
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