JP2004028890A - Ｘ線異物検出装置及びｘ線異物検出方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】異物検出における精度及び信頼性の向上を図る。
【解決手段】Ｘ線異物検出装置１は、被検査物ＷにＸ線を曝射し、このＸ線の曝射に伴って被検査物Ｗを透過してくるＸ線の透過量から被検査物Ｗ中の異物Ｆの有無を検出する。Ｘ線異物検出装置１は、被検査物Ｗに対してＸ線を曝射するＸ線発生器６と、被検査物Ｗに対して曝射されたＸ線を検出するＸ線検出器７と、Ｘ線検出器７から得られるＸ線検出データＳ，Ｉに基づいて被検査物Ｗ内に異物Ｆが混入されているか否かを判定する異物判定手段１１と、Ｘ線検出器７によるＸ線検出範囲の端縁Ｓｅ，Ｉｅに被検査物Ｗを透過したＸ線によるＸ線検出データＳｗ，Ｉｗが有るか否かにより被検査物Ｗ全体がＸ線に曝射されたか否かを判定する透過判定手段１２と、を具備する。
【選択図】 図１
【解決手段】Ｘ線異物検出装置１は、被検査物ＷにＸ線を曝射し、このＸ線の曝射に伴って被検査物Ｗを透過してくるＸ線の透過量から被検査物Ｗ中の異物Ｆの有無を検出する。Ｘ線異物検出装置１は、被検査物Ｗに対してＸ線を曝射するＸ線発生器６と、被検査物Ｗに対して曝射されたＸ線を検出するＸ線検出器７と、Ｘ線検出器７から得られるＸ線検出データＳ，Ｉに基づいて被検査物Ｗ内に異物Ｆが混入されているか否かを判定する異物判定手段１１と、Ｘ線検出器７によるＸ線検出範囲の端縁Ｓｅ，Ｉｅに被検査物Ｗを透過したＸ線によるＸ線検出データＳｗ，Ｉｗが有るか否かにより被検査物Ｗ全体がＸ線に曝射されたか否かを判定する透過判定手段１２と、を具備する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば生肉、魚、加工食品、医薬などの各品種の被検査物に対し、Ｘ線を曝射したときのＸ線の透過量から被検査物中の異物を検出するＸ線異物検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線異物検出装置は、搬送ライン上を順次搬送されてくる各品種の被検査物（生肉、魚、加工食品、医薬など）にＸ線を曝射し、この曝射したＸ線の透過量から被検査物中に金属、ガラス、石、骨などの異物が混入しているか否かを検出する装置である。
【０００３】
図７はこの種の従来のＸ線異物検出装置を示す斜視図である。図示のように搬送ベルト４上を被検査物Ｗ（Ｗ１ ）が搬送されて行く途中位置にＸ線発生器６と、Ｘ線検出器７が対向配置される。Ｘ線発生器６は、内部にＸ線管を有する。このＸ線管により生成されたＸ線は、下方のＸ線検出器７に向けて、Ｘ線発生器６の底面において長手方向に沿って形成された不図示のスリットにより略三角形状のスクリーン状にして曝射するようになっている。そして、被検査物Ｗ１ が所定速度でスクリーン状のＸ線の曝射領域Ａを通過する都度、Ｘ線検出器７は、被検査物Ｗ１ を透過してくるＸ線を検出し、この検出したＸ線の透過量に応じた電気信号を出力している。
【０００４】
このとき、スクリーン状のＸ線の曝射領域Ａを通過する被検査物Ｗ１ の断面Ｗａは、図７及び図８（ａ）に示すように、スクリーン状のＸ線の曝射領域Ａからはみ出さず、曝射領域Ａ内を通過していれば、被検査物Ｗ１ 全体にＸ線を曝射させることができる。
【０００５】
そして、図８（ａ）に示すように、被検査物Ｗ１ に異物Ｆが混入されている場合、被検査物Ｗ１ を透過したＸ線強度データ（透過量）Ｓは、図８（ｂ）に示すように、搬送ベルト４のみを透過したＸ線強度データＳｂが最も高い。また、被検査物Ｗ１ は所定のＸ線強度データＳｗとなる。更に、Ｘ線は異物Ｆを透過することにより、Ｘ線強度も極端に低下してＸ線強度データＳｆが出現する。
【０００６】
このＸ線強度データＳを画像処理することにより、図１３（ａ）に示すように、Ｘ線画像データＩが得られる。このＸ線画像データＩは、図８（ｃ）に示すように、異物の画像データＩｆのみが急峻となっているため、所定の異物検出閾値Ｔｆを適用することで、被検査物Ｗ１ に異物有りと判定することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図９及び図１０（ａ）に示すように、高さのある被検査物Ｗ２ を検査する場合、スクリーン状のＸ線の曝射領域Ａを通過するときの被検査物Ｗ２ の断面の大部分Ｗａが曝射領域Ａに入っておりＸ線が透過することとなるが、被検査物Ｗ２ の断面の一部Ｗｂが曝射領域Ａからはみ出してしまうこととなり、はみ出した部分Ｗｂについては、Ｘ線が透過されないこととなる。したがって、はみ出した部分Ｗｂに異物Ｆが混入している場合は、図１０（ｂ）に示すように、異物ＦのＸ線強度データＳｆが検出できず、図１０（ｃ）及び図１３（ｂ）に示すように画像処理された場合であっても、異物Ｆの画像データＩｆが存在せず、異物Ｆを検出できないこととなる。
【０００８】
また、被検査物Ｗは、前段の搬送ベルト４に適当に置かれて搬送されたり、Ｘ線異物検出装置内に適当に設けられているＸ線漏洩防止用カーテンに接触して搬送ベルト４上の位置がずれたりする場合があり、常に同じ位置に整列して搬送されない場合がある。このような場合、図１１に示すように、被検査物Ｗが搬送ベルト４の一端部側に寄っている場合、図８の被検査物Ｗ１ と同程度の高さの被検査物Ｗ３ であっても、図１１及び図１２（ａ）に示すように、スクリーン状のＸ線の曝射領域Ａを通過する被検査物Ｗ３ の断面の一部Ｗｂが、曝射領域Ａからはみ出してしまい、はみ出した部分Ｗｂについては、Ｘ線が透過されないこととなる。このような場合、図１２（ｂ）に示すように、図１０（ｂ）と同様、異物ＦのＸ線強度データＳｆが検出できず、図１２（ｃ）に示すように、図１０（ｃ）と同様、画像処理された場合であっても、異物Ｆの画像データＩｆが存在せず、異物Ｆを検出できないこととなる。
【０００９】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、曝射されたＸ線が被検査物Ｗ全体を透過したか否かを検出することにより、異物検出における精度及び信頼性の向上を図ることを目的とする。またこれにより、異物混入の有無の誤判定を未然防止を図ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載のＸ線異物検出装置は、被検査物ＷにＸ線を曝射し、このＸ線の曝射に伴って前記被検査物Ｗを透過してくるＸ線の透過量から前記被検査物Ｗ中の異物Ｆの有無を検出するＸ線異物検出装置１であって、
前記被検査物Ｗに対してＸ線を曝射するＸ線発生器６と、
前記被検査物Ｗに対して曝射されたＸ線を検出するＸ線検出器７と、
該Ｘ線検出器７から得られるＸ線検出データＳ，Ｉに基づいて、前記被検査物Ｗ内に異物Ｆが混入されているか否かを判定する異物判定手段１１と、
前記Ｘ線検出器７によるＸ線検出範囲の端縁Ｓｅ，Ｉｅに、前記被検査物Ｗを透過したＸ線によるＸ線検出データＳｗ，Ｉｗが有るか否かにより、前記被検査物Ｗ全体がＸ線に曝射されたか否かを判定する透過判定手段１２と、
を具備することを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載のＸ線異物検出装置は、被検査物ＷにＸ線を曝射し、このＸ線の曝射に伴って前記被検査物Ｗを透過してくるＸ線をＸ線検出器７により検出し、透過Ｘ線の透過量から前記被検査物Ｗ中の異物Ｆの有無を検出するＸ線異物検出方法であって、
前記Ｘ線検出器７から得られるＸ線検出データＳ，Ｉに基づいて、前記被検査物Ｗ内に異物Ｆが混入されているか否かを判定する異物判定工程と、
前記Ｘ線検出器７によるＸ線検出範囲の端縁Ｓｅ，Ｉｅに、前記被検査物Ｗを透過したＸ線によるＸ線検出データＳｗ，Ｉｗが有るか否かにより、前記被検査物Ｗ全体がＸ線に曝射されたか否かを判定する透過判定工程と、
を含むことを特徴とする。
【００１２】
このＸ線異物検出装置及び方法によれば、被検査物Ｗを透過したＸ線によるＸ線検出データが、Ｘ線検出器７によるＸ線検出範囲の端縁Ｓｅ，Ｉｅにある場合、曝射されたＸ線が被検査物Ｗの一部を透過していないと判定される。これにより、被検査物Ｗの非透過部分Ｗｂに異物Ｆが混入されている場合でも誤判定することはなく、透過判定結果に基づいて再検査することが可能となる。
【００１３】
一方、被検査物Ｗを透過したＸ線によるＸ線検出データがＸ線検出範囲の端縁Ｓｅ，Ｉｅにない場合、Ｘ線検出範囲の端縁Ｓｅ，Ｉｅには、被検査物Ｗを透過していないＸ線によるＸ線検出データＳｂ，Ｉｂが出現する。これにより、被検査物ＷはＸ線の曝射領域Ａから食み出しておらず、曝射されたＸ線が被検査物Ｗ全体を透過したと判定される。これにより、異物判定において誤判定を生じることがなく、異物検出の精度及び信頼性の向上を図ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１はＸ線異物検出装置１の概略ブロック構成図である。Ｘ線異物検出装置１は、搬送ラインの一部に設けられ、所定間隔をおいて順次搬送されてくる被検査物Ｗ（Ｗ１ 〜Ｗ３ ）中（表面も含む）に混入される金属、ガラス、石、骨などの異物Ｆの有無を検出するものである。
【００１５】
搬送部２は、例えば生肉、魚、加工食品、医薬などの各種の被検査物Ｗを搬送するもので、例えば装置１本体に対して水平に配置されたベルトコンベアで構成される。ベルトコンベア２には、４つのプーリ３，３，３，３に無端状の搬送ベルト４が巻回されている。搬送部２は、いずれかのプーリ３に接続された不図示の駆動モータの駆動により予め設定された所定の搬送速度で被検査物Ｗを搬送させる。
【００１６】
図１，図７，図９及び図１１に示すように、Ｘ線異物検出装置１は、搬送される被検査物Ｗを搬送路途中において異物Ｆを検出するもので、搬送部２の上方に所定高さ離れて設けられるＸ線発生器６と、搬送部２内にＸ線発生器６と対向して設けられるＸ線検出器７を備えて構成される。
【００１７】
Ｘ線発生器６は、金属製の箱体内部に設けられる円筒状のＸ線管を不図示の絶縁油により浸漬した構成であり、Ｘ線管の陰極からの電子ビームを陽極ターゲットに照射させてＸ線を生成している。Ｘ線管は、その長手方向が被検査物Ｗの搬送方向Ｘと直交する幅方向Ｙに設けられている。Ｘ線管により生成されたＸ線は、下方のＸ線検出器７に向けて、箱体底面に長手方向に沿って形成された不図示のスリットにより、略三角形状のスクリーン状にして曝射するようになっている。
【００１８】
Ｘ線検出器７は、被検査物Ｗに対してＸ線が曝射されたＸ線を検出する。このＸ線検出器７には、例えば、ライン状に配列された複数のフォトダイオードと、フォトダイオード上に設けられたシンチレータと、を備えたアレイ状のラインセンサ７ａが用いられる。このフォトダイオードは、例えば、１ラインで構成されライン方向（Ｙ方向）に０．４ｍｍピッチで６４０個配置されて構成される。
【００１９】
このＸ線検出器７では、被検査物Ｗに対してＸ線発生器６からＸ線が曝射されたときに、そのＸ線をシンチレータで受けて光に変換する。さらにシンチレータで変換された光は、その下部に配置されるフォトダイオードによって受光される。そして、各フォトダイオードは、受光した光を電気信号に変換し、Ｘ線検出データとして出力する。このときのＸ線検出データは、図８（ｂ），図１０（ｂ），図１２（ｂ）に示すように、Ｘ線の強度を示すＸ線強度データＳである。Ｘ線強度データＳは、図示しないＡ／Ｄ変換部でＡ／Ｄ変換された後、データメモリ８に格納される。
【００２０】
データメモリ８には、１ライン（Ｙ方向）あたり上記６４０個のＸ線強度データＳが、少なくとも搬送される被検査物Ｗの搬送方向Ｘの長さに対応した所定ライン数（例えば４８０ライン）格納される。
【００２１】
したがって、このＸ線検出器７のＸ線検出範囲は、Ｘ線を受光したラインセンサ７ａの検出幅と、搬送ベルト４の搬送速度に被検査物ＷがＸ線検出器７上を通過する所定の通過時間を乗じて得られる搬送方向幅と、がなす矩形領域である。
【００２２】
処理手段９は、ＣＰＵ及びメモリ等で構成される。処理手段９は、画像処理手段１０と、異物判定手段１１と、透過判定手段１２と、を機能的に備える。処理手段９は、データメモリ８に格納されたＸ線強度データＳに基づき被検査物Ｗに対する異物混入を検査処理する。
【００２３】
画像処理手段１０は、データメモリ８に格納されたＸ線強度データＳを画像処理する。この画像処理では、元となるＸ線強度データＳを輝度値からなるＸ線画像データに変換し、必要に応じてｌｏｇ 変換，線形変換，フィルタリング処理を実行することで、異物ＦのＸ線画像データを強調処理する。図８（ｃ），図１０（ｃ），図１２（ｃ）に示すように、この画像処理により生成された画像データの画素値は例えば２５６階調で表される。
【００２４】
異物判定手段１１は、画像処理手段１０にて生成された図８（ｃ），図１０（ｃ），図１２（ｃ）に示すＸ線画像データＩに基づいて異物Ｆの有無を判定する。即ち、予め所定の異物検出閾値Ｔｆが設定されており、Ｘ線画像データＩの画素値にその閾値以上の画像データが検出された場合、異物Ｆ有りと判定される。生成されたＸ線画像データＩが閾値Ｔｆ未満の画像データであるときは、異物Ｆ無しと判定される。なお、異物検出閾値Ｔｆは、被検査物Ｗを透過したＸ線のＸ線画像データＩ（Ｘ線透過画像データ）の輝度値よりも十分に高い値に設定される。
【００２５】
透過判定手段１２は、Ｘ線検出器７によるＸ線検出範囲の端縁に、被検査物Ｗを透過したＸ線によるＸ線検出データが有るか否かにより、被検査物Ｗ全体がＸ線に曝射されたか否かを判定する。本実施の形態では、透過判定対象となるＸ線検出データは、画像処理されたＸ線画像データＩである。
【００２６】
このＸ線検出範囲（Ｘ線画像データＩ）の端縁の幅は、予め設定された所定の画素数幅とされている。そして、Ｘ線画像データＩの端縁Ｉｅに被検査物Ｗを透過したＸ線によるＸ線画像データ（Ｘ線透過画像データＩｗ）が有るか否かの判定基準については、Ｘ線画像データＩの端縁Ｉｅの画素の輝度値が、所定の端縁閾値Ｔｅ以上であるか否かにより判定する。この端縁閾値Ｔｅは、被検査物ＷのＸ線透過画像データＩｗの画素の輝度値よりも低く、Ｘ線を透過していないＸ線によるＸ線画像データ（背景画像データＩｂ）の画素の輝度値よりも高く設定される。即ち、図１０（ｃ），図１２（ｃ），図１３（ｂ）及び図１３（ｃ）に示すように、Ｘ線画像データＩの端縁Ｉｅの画素が端縁閾値Ｔｅ以上の場合は、Ｘ線画像データＩの端縁Ｉｅに被検査物ＷのＸ線透過画像データＩｗが存在することとなり、被検査物Ｗ全体が曝射されていないと判定される。一方、Ｘ線画像データＩの端縁Ｉｅの画素が端縁閾値Ｔｅ未満の場合は、Ｘ線画像データＩの端縁Ｉｅに被検査物ＷのＸ線透過画像データＩｗが存在せず、Ｘ線画像データＩの端縁Ｉｅは、被検査物Ｗを透過していない背景画像データＩｂとなり、被検査物Ｗ全体が曝射されていないと判定される。
【００２７】
判定結果記憶手段１３は、ＨＤ又はＲＡＭ等の読取り及び書込み可能なメモリで構成されている。判定結果記憶手段１３は、各被検査物Ｗごとに、異物判定手段１１での異物ＮＧ及び透過判定手段１２での透過ＮＧを記憶する。
【００２８】
総合判定手段１４は、判定結果記憶手段１３内の記憶内容に基づいて、最終的な判定を実行する。即ち、被検査物Ｗ毎に、異物ＮＧがある場合は不良品と判定される。また、透過ＮＧ及び異物ＮＧがともに無い場合は良品と判定される。一方、透過ＮＧのみが有る場合は、被検査物Ｗの一部が検査されていないので未検査と判定される。
【００２９】
出力手段１５は、液晶パネル等の表示器とアラーム部で略構成される。表示器には、画像処理されたＸ線画像データＩが表示される。また、総合判定の結果、良品と判定された場合は「ＯＫ」，不良品と判定された場合は「ＮＧ」の文字が表示される。また、未検査と判定された場合は、「ＮＧ」又は異物ＮＧと区別できる表示文字、例えば「ＮＧ２」と表示される。アラーム部は、総合判定で「ＮＧ」又は「未検査」と判定されると、警報音を発生する。
【００３０】
次に、本実施の形態の処理手順について、図２のフローチャートを用いて説明する。まず、Ｘ線発生器６からＸ線を略三角形状のスクリーン状に曝射する（Ｓ１）。被検査物Ｗは、図７，図９，図１１に示すように搬送ベルト４にて搬送されて、スクリーン状のＸ線の曝射領域Ａを通過する。
【００３１】
そして曝射されたＸ線の一部が被検査物Ｗを透過し、図８（ｂ），図１０（ｂ），図１２（ｂ）に示すようにＸ線検出器７により、検出されたＸ線検出データが、Ｘ線強度データＳとしてデータメモリ８に格納される（Ｓ２）。
【００３２】
データメモリ８に格納されたＸ線強度データＳは、順次読み出されて画像処理され、図８（ｃ），図１０（ｃ），図１２（ｃ）及び図１３に示すように、Ｘ線画像データＩに生成される（Ｓ３）。
【００３３】
そして、生成されたＸ線画像データＩにより、透過判定が実行される（Ｓ４）。すなわち、Ｘ線画像データＩの端縁Ｉｅの画素が、所定の端縁閾値Ｔｅ以上であるか否かを判定する。ここでは、図１３（ａ）に示すように、Ｘ線画像データＩの端縁Ｉｅの総ての画素が端縁閾値Ｔｅ未満であれば（Ｓ４−Ｙｅｓ）、Ｘ線画像データＩの端縁Ｉｅに被検査物ＷのＸ線透過画像データＩｗが存在しない。
【００３４】
一方、図１３（ａ）に示すように、Ｘ線画像データＩの端縁Ｉｅの総ての画素が端縁閾値Ｔｅ以上であれば（Ｓ４−Ｎｏ）、Ｘ線画像データＩの端縁Ｉｅに被検査物ＷのＸ線透過画像データＩｗが存在し、図９，図１０（ａ），図１１，図１２（ａ）に示すように、曝射されたＸ線は被検査物Ｗの一部Ｗｂが透過していない、すなわち透過ＮＧと判定され、判定結果記憶手段１３に記憶される（Ｓ５）。
【００３５】
透過判定（Ｓ４，Ｓ５）の後、異物判定処理を実行する（Ｓ６）。異物判定処理は、被検査物ＷのＸ線透過画像データＩｗの輝度値が、所定の異物検出閾値Ｔｆ以上で有るか否かにより判定される。したがって、異物検出閾値Ｔｆ未満であれば（Ｓ６−Ｎｏ）、異物Ｆ無しと判定される。一方、異物検出閾値Ｔｆ以上であれば（Ｓ６−Ｙｅｓ）、異物Ｆありと判定され、判定結果記憶手段１３に異物ＮＧが記憶される（Ｓ７）。
【００３６】
この後、総合判定が実行される（Ｓ８）。総合判定では、メモリ内の透過ＮＧと異物ＮＧの有無により、その被検査物Ｗが良品か不良品かを判定する。即ち、異物ＮＧが有れば、不良品と判定し、表示器に「ＮＧ」表示し、アラーム部により警報音が発生する。また、透過ＮＧ及び異物ＮＧがともに無い場合は、良品と判定し、表示器に「ＯＫ」表示する。更に、透過ＮＧのみある場合は、被検査物Ｗの一部が検査されていないので未検査と判定し、表示器に「ＮＧ」、又は異物ＮＧと区別できる表示文字、例えば「ＮＧ２」を表示し、アラーム部により警報音を発生させる。
【００３７】
本実施の形態では、Ｘ線検出器７から得られる被検査物ＷのＸ線透過画像データＩｗが、Ｘ線画像データＩの端縁Ｉｅにある場合、被検査物Ｗの一部ＷｂがＸ線に曝射されていないと判定される（透過ＮＧ）。これにより、被検査物Ｗの非透過部分Ｗｂに異物Ｆが混入されている場合でも誤判定することはなく、透過判定結果に基づいて再検査することが可能となる。
【００３８】
一方、被検査物ＷのＸ線透過画像データＩｗがＸ線画像データＩの端縁Ｉｅにない場合、Ｘ線画像データＩの端縁Ｉｅには、被検査物Ｗを透過していない背景画像データＩｂが出現する。これにより、被検査物ＷはＸ線の曝射領域Ａからはみ出しておらず、曝射されたＸ線が被検査物Ｗ全体を透過したと判定される。これにより、異物判定において誤判定を生じることがなく、異物検出の精度及び信頼性の向上を図ることができる。
【００３９】
次に本発明の第二実施の形態のＸ線異物検出装置１について説明する。図３はその概略ブロック構成図である。本実施の形態は、データメモリ８に格納されたＸ線検出データとしてのＸ線強度データＳを、画像処理せずに透過判定処理に用いる。なお第一実施の形態と同一個所には同一符号を付しその説明を省略する。
【００４０】
図４に示すように、Ｘ線強度データＳは、Ｘ線検出器７から出力されたラインデータとなってデータメモリ８に格納されている。各列のＸ線強度データＳのラインデータ個数ｎは、本例では６４０個であり、Ｘ線強度データＳのラインデータ列数ｍは４８０ラインである。そして、透過判定では、各Ｘ線強度データＳごとに、両端の２×ｉ個のデータの強度に基づいて透過判定をする。判定基準としては、予め設定された端縁閾値Ｔｅを適用する。この端縁閾値Ｔｅは、搬送ベルト４を透過したＸ線のＸ線強度データＳｂよりやや低く、被検査物Ｗを透過したＸ線のＸ線強度データＳｗより十分高い値に設定される。そして、各ラインデータ両端のＸ線強度データＳｅが端縁閾値Ｔｅ以上であり、かつ、所定ライン数連続して検出されれば、曝射されたＸ線が被検査物Ｗ全体を透過したと判定される。一方、ラインデータ両端のＸ線強度データＳｅが端縁閾値Ｔｅ未満である場合又は端縁閾値Ｔｅ以上のＸ線強度データＳｅが所定ライン数連続して検出されない場合は、曝射されたＸ線が被検査物Ｗの一部Ｗｂを透過していないと判定される。
【００４１】
次に本実施の形態の処理手順を図５及び図６のフローチャートにより説明する。まず、Ｘ線発生器６からＸ線を略三角形状のスクリーン状に曝射する（Ｓ１）。被検査物Ｗは、図７，図９，図１１に示すように搬送ベルト４にて搬送されて、スクリーン状のＸ線の曝射領域Ａを通過する。
【００４２】
そして曝射されたＸ線の一部が被検査物Ｗを透過し、図８（ｂ），図１０（ｂ），図１２（ｂ）に示すようにＸ線検出器７により、Ｘ線強度データＳとして検出されてデータメモリ８に格納される（Ｓ２）。
【００４３】
そして、透過判定処理が実行される（Ｓ９）。透過判定処理は、図６のフローチャートに示すように、初期状態では、取り込むべきＸ線強度データＳの列アドレス値ｊがｊ＝１とされ、連続フラグＦｇがＦｇ＝０とされ、連続検出カウント値ＣがＣ＝０とされている。
【００４４】
まず、データメモリ８に格納されている１列目のＸ線強度データＳを取り込む（Ｓ１１）。そして、その両端、即ちＸ線強度データＳの１番目からｉ番目までのデータＳｅ及び（ｎ−ｉ＋１）番目からｎ番目までのデータＳｅが、所定の端縁閾値Ｔｅ以上か否かを判定する（Ｓ１２）。端縁閾値Ｔｅ以上である場合は（Ｓ１２−Ｙｅｓ）、連続フラグＦｇと連続カウント値を０にリセットする（Ｓ１３）。列アドレス値ｊを１加算する（Ｓ１４）。列アドレス値ｊがｍに到達していない場合は（Ｓ１５−Ｎｏ）、次の列のＸ線強度データＳを取り込む（Ｓ１１）。
【００４５】
また、端縁閾値Ｔｅ未満の場合は（Ｓ１２−Ｎｏ）、連続フラグＦｇを参照し、Ｆｇ＝０ときは（Ｓ１７−Ｙｅｓ）、連続フラグＦｇをＦｇ＝１にセットして（Ｓ１８）、列アドレス値ｊを１加算する（Ｓ１４）。列アドレス値ｊがｍに到達していない場合は（Ｓ１５−Ｎｏ）、次の列のＸ線強度データＳを取り込む（Ｓ１１）。
【００４６】
更に、端縁閾値Ｔｅ未満の場合は（Ｓ１２−Ｎｏ）、連続フラグＦｇを参照し、Ｆｇ＝１のときは（Ｓ１７−Ｎｏ）、連続カウント値Ｃを１加算する（Ｓ１９）。この連続カウント値Ｃがｋ未満の場合は（Ｓ２０−Ｎｏ）、列アドレス値ｊを１加算する（Ｓ１４）。列アドレス値ｊがｍに到達していない場合は（Ｓ１５−Ｎｏ）、次の列のＸ線強度データＳを取り込む（Ｓ１１）。
【００４７】
この連続カウント値Ｃがｋに到達した場合（Ｓ２０−Ｙｅｓ）、Ｘ線検出範囲の端縁に被検査物ＷのＸ線強度データＳｗが存在していることとなり、被検査物Ｗの一部Ｗｂが、曝射されたＸ線に透過されておらず、ＮＧ判定となる（Ｓ２１）。ＮＧ判定の場合（Ｓ１０−Ｙｅｓ）、透過ＮＧが記憶される（Ｓ５）。この後、Ｘ線強度データＳは、画像処理がされる（Ｓ３）。
【００４８】
一方、ＮＧ判定されずに、列アドレス値ｊがｍに到達した場合（Ｓ１５−Ｙｅｓ）、Ｘ線検出範囲の端縁に被検査物ＷのＸ線強度データＳｗが存在しないこととなり、被検査物Ｗ全体が、曝射されたＸ線に透過されたこととなりＯＫ判定とされる（Ｓ１６）。ＯＫ判定の場合（Ｓ１０−Ｎｏ）、Ｘ線強度データＳは、画像処理される（Ｓ３）。そして、第一実施の形態と同様、Ｓ６〜Ｓ８の処理が実行される。
【００４９】
本実施の形態によれば、複数列の端縁のＸ線強度データＳに基づいて透過判定処理を実行するため、透過判定処理の精度向上を図ることができる。
【００５０】
【発明の効果】
本発明によれば、被検査物を透過したＸ線によるＸ線検出データが、Ｘ線検出器によるＸ線検出範囲の端縁にある場合、曝射されたＸ線が被検査物の一部を透過していないと判定される。これにより、被検査物の非透過部分に異物が混入されている場合でも誤判定することはなく、透過判定結果に基づいて再検査することが可能となる。
【００５１】
一方、被検査物を透過したＸ線によるＸ線検出データがＸ線検出範囲の端縁にない場合、Ｘ線検出範囲の端縁には、被検査物を透過していないＸ線によるＸ線検出データが出現する。これにより、被検査物はＸ線の曝射領域から食み出しておらず、曝射されたＸ線が被検査物全体を透過したと判定される。これにより、異物判定において誤判定を生じることがなく、異物検出の精度及び信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるＸ線異物検出装置の第１及び第２実施の形態の電気的構成を示す概略ブロック構成図。
【図２】本発明によるＸ線異物検出装置の第１実施の形態の概略フローチャート。
【図３】本発明によるＸ線異物検出装置の第２実施の形態の電気的構成を示す概略ブロック構成図。
【図４】本発明によるＸ線異物検出装置１の第２実施の形態におけるデータメモリに格納されたＸ線強度データを示す図。
【図５】本発明によるＸ線異物検出装置の第２実施の形態の概略フローチャート。
【図６】本発明によるＸ線異物検出装置の第２実施の形態における透過判定処理の概略フローチャート。
【図７】正常に搬送されている被検査物にＸ線を曝射している概略斜視図。
【図８】（ａ）図７の状態の側断面図
（ｂ）（ａ）の場合のＸ線強度データを示す図
（ｃ）（ａ）の場合のＸ線画像データを示す図
【図９】高さのある被検査物を搬送してＸ線を曝射している概略斜視。
【図１０】（ａ）図９の状態の側断面図
（ｂ）（ａ）の場合のＸ線強度データを示す図
（ｃ）（ａ）の場合のＸ線画像データを示す図
【図１１】搬送ベルトの一端部側に寄っている被検査物にＸ線を曝射している概略斜視図。
【図１２】（ａ）図１１の状態の側断面図
（ｂ）（ａ）の場合のＸ線強度データを示す図
（ｃ）（ａ）の場合のＸ線画像データを示す図
【図１３】（ａ）図８（ｃ）のＸ線画像データの平面展開図
（ｂ）図１０（ｃ）のＸ線画像データの平面展開図
（ｃ）図１２（ｃ）のＸ線画像データの平面展開図
【符号の説明】
１…Ｘ線異物検出装置
６…Ｘ線発生器
７…Ｘ線検出器
１１…異物判定手段
１２…透過判定手段
Ｗ（Ｗ１ 〜Ｗ３ ）…被検査物
Ｆ…異物
Ｉ，Ｓ…Ｘ線検出データ
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば生肉、魚、加工食品、医薬などの各品種の被検査物に対し、Ｘ線を曝射したときのＸ線の透過量から被検査物中の異物を検出するＸ線異物検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線異物検出装置は、搬送ライン上を順次搬送されてくる各品種の被検査物（生肉、魚、加工食品、医薬など）にＸ線を曝射し、この曝射したＸ線の透過量から被検査物中に金属、ガラス、石、骨などの異物が混入しているか否かを検出する装置である。
【０００３】
図７はこの種の従来のＸ線異物検出装置を示す斜視図である。図示のように搬送ベルト４上を被検査物Ｗ（Ｗ１ ）が搬送されて行く途中位置にＸ線発生器６と、Ｘ線検出器７が対向配置される。Ｘ線発生器６は、内部にＸ線管を有する。このＸ線管により生成されたＸ線は、下方のＸ線検出器７に向けて、Ｘ線発生器６の底面において長手方向に沿って形成された不図示のスリットにより略三角形状のスクリーン状にして曝射するようになっている。そして、被検査物Ｗ１ が所定速度でスクリーン状のＸ線の曝射領域Ａを通過する都度、Ｘ線検出器７は、被検査物Ｗ１ を透過してくるＸ線を検出し、この検出したＸ線の透過量に応じた電気信号を出力している。
【０００４】
このとき、スクリーン状のＸ線の曝射領域Ａを通過する被検査物Ｗ１ の断面Ｗａは、図７及び図８（ａ）に示すように、スクリーン状のＸ線の曝射領域Ａからはみ出さず、曝射領域Ａ内を通過していれば、被検査物Ｗ１ 全体にＸ線を曝射させることができる。
【０００５】
そして、図８（ａ）に示すように、被検査物Ｗ１ に異物Ｆが混入されている場合、被検査物Ｗ１ を透過したＸ線強度データ（透過量）Ｓは、図８（ｂ）に示すように、搬送ベルト４のみを透過したＸ線強度データＳｂが最も高い。また、被検査物Ｗ１ は所定のＸ線強度データＳｗとなる。更に、Ｘ線は異物Ｆを透過することにより、Ｘ線強度も極端に低下してＸ線強度データＳｆが出現する。
【０００６】
このＸ線強度データＳを画像処理することにより、図１３（ａ）に示すように、Ｘ線画像データＩが得られる。このＸ線画像データＩは、図８（ｃ）に示すように、異物の画像データＩｆのみが急峻となっているため、所定の異物検出閾値Ｔｆを適用することで、被検査物Ｗ１ に異物有りと判定することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図９及び図１０（ａ）に示すように、高さのある被検査物Ｗ２ を検査する場合、スクリーン状のＸ線の曝射領域Ａを通過するときの被検査物Ｗ２ の断面の大部分Ｗａが曝射領域Ａに入っておりＸ線が透過することとなるが、被検査物Ｗ２ の断面の一部Ｗｂが曝射領域Ａからはみ出してしまうこととなり、はみ出した部分Ｗｂについては、Ｘ線が透過されないこととなる。したがって、はみ出した部分Ｗｂに異物Ｆが混入している場合は、図１０（ｂ）に示すように、異物ＦのＸ線強度データＳｆが検出できず、図１０（ｃ）及び図１３（ｂ）に示すように画像処理された場合であっても、異物Ｆの画像データＩｆが存在せず、異物Ｆを検出できないこととなる。
【０００８】
また、被検査物Ｗは、前段の搬送ベルト４に適当に置かれて搬送されたり、Ｘ線異物検出装置内に適当に設けられているＸ線漏洩防止用カーテンに接触して搬送ベルト４上の位置がずれたりする場合があり、常に同じ位置に整列して搬送されない場合がある。このような場合、図１１に示すように、被検査物Ｗが搬送ベルト４の一端部側に寄っている場合、図８の被検査物Ｗ１ と同程度の高さの被検査物Ｗ３ であっても、図１１及び図１２（ａ）に示すように、スクリーン状のＸ線の曝射領域Ａを通過する被検査物Ｗ３ の断面の一部Ｗｂが、曝射領域Ａからはみ出してしまい、はみ出した部分Ｗｂについては、Ｘ線が透過されないこととなる。このような場合、図１２（ｂ）に示すように、図１０（ｂ）と同様、異物ＦのＸ線強度データＳｆが検出できず、図１２（ｃ）に示すように、図１０（ｃ）と同様、画像処理された場合であっても、異物Ｆの画像データＩｆが存在せず、異物Ｆを検出できないこととなる。
【０００９】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、曝射されたＸ線が被検査物Ｗ全体を透過したか否かを検出することにより、異物検出における精度及び信頼性の向上を図ることを目的とする。またこれにより、異物混入の有無の誤判定を未然防止を図ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載のＸ線異物検出装置は、被検査物ＷにＸ線を曝射し、このＸ線の曝射に伴って前記被検査物Ｗを透過してくるＸ線の透過量から前記被検査物Ｗ中の異物Ｆの有無を検出するＸ線異物検出装置１であって、
前記被検査物Ｗに対してＸ線を曝射するＸ線発生器６と、
前記被検査物Ｗに対して曝射されたＸ線を検出するＸ線検出器７と、
該Ｘ線検出器７から得られるＸ線検出データＳ，Ｉに基づいて、前記被検査物Ｗ内に異物Ｆが混入されているか否かを判定する異物判定手段１１と、
前記Ｘ線検出器７によるＸ線検出範囲の端縁Ｓｅ，Ｉｅに、前記被検査物Ｗを透過したＸ線によるＸ線検出データＳｗ，Ｉｗが有るか否かにより、前記被検査物Ｗ全体がＸ線に曝射されたか否かを判定する透過判定手段１２と、
を具備することを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載のＸ線異物検出装置は、被検査物ＷにＸ線を曝射し、このＸ線の曝射に伴って前記被検査物Ｗを透過してくるＸ線をＸ線検出器７により検出し、透過Ｘ線の透過量から前記被検査物Ｗ中の異物Ｆの有無を検出するＸ線異物検出方法であって、
前記Ｘ線検出器７から得られるＸ線検出データＳ，Ｉに基づいて、前記被検査物Ｗ内に異物Ｆが混入されているか否かを判定する異物判定工程と、
前記Ｘ線検出器７によるＸ線検出範囲の端縁Ｓｅ，Ｉｅに、前記被検査物Ｗを透過したＸ線によるＸ線検出データＳｗ，Ｉｗが有るか否かにより、前記被検査物Ｗ全体がＸ線に曝射されたか否かを判定する透過判定工程と、
を含むことを特徴とする。
【００１２】
このＸ線異物検出装置及び方法によれば、被検査物Ｗを透過したＸ線によるＸ線検出データが、Ｘ線検出器７によるＸ線検出範囲の端縁Ｓｅ，Ｉｅにある場合、曝射されたＸ線が被検査物Ｗの一部を透過していないと判定される。これにより、被検査物Ｗの非透過部分Ｗｂに異物Ｆが混入されている場合でも誤判定することはなく、透過判定結果に基づいて再検査することが可能となる。
【００１３】
一方、被検査物Ｗを透過したＸ線によるＸ線検出データがＸ線検出範囲の端縁Ｓｅ，Ｉｅにない場合、Ｘ線検出範囲の端縁Ｓｅ，Ｉｅには、被検査物Ｗを透過していないＸ線によるＸ線検出データＳｂ，Ｉｂが出現する。これにより、被検査物ＷはＸ線の曝射領域Ａから食み出しておらず、曝射されたＸ線が被検査物Ｗ全体を透過したと判定される。これにより、異物判定において誤判定を生じることがなく、異物検出の精度及び信頼性の向上を図ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１はＸ線異物検出装置１の概略ブロック構成図である。Ｘ線異物検出装置１は、搬送ラインの一部に設けられ、所定間隔をおいて順次搬送されてくる被検査物Ｗ（Ｗ１ 〜Ｗ３ ）中（表面も含む）に混入される金属、ガラス、石、骨などの異物Ｆの有無を検出するものである。
【００１５】
搬送部２は、例えば生肉、魚、加工食品、医薬などの各種の被検査物Ｗを搬送するもので、例えば装置１本体に対して水平に配置されたベルトコンベアで構成される。ベルトコンベア２には、４つのプーリ３，３，３，３に無端状の搬送ベルト４が巻回されている。搬送部２は、いずれかのプーリ３に接続された不図示の駆動モータの駆動により予め設定された所定の搬送速度で被検査物Ｗを搬送させる。
【００１６】
図１，図７，図９及び図１１に示すように、Ｘ線異物検出装置１は、搬送される被検査物Ｗを搬送路途中において異物Ｆを検出するもので、搬送部２の上方に所定高さ離れて設けられるＸ線発生器６と、搬送部２内にＸ線発生器６と対向して設けられるＸ線検出器７を備えて構成される。
【００１７】
Ｘ線発生器６は、金属製の箱体内部に設けられる円筒状のＸ線管を不図示の絶縁油により浸漬した構成であり、Ｘ線管の陰極からの電子ビームを陽極ターゲットに照射させてＸ線を生成している。Ｘ線管は、その長手方向が被検査物Ｗの搬送方向Ｘと直交する幅方向Ｙに設けられている。Ｘ線管により生成されたＸ線は、下方のＸ線検出器７に向けて、箱体底面に長手方向に沿って形成された不図示のスリットにより、略三角形状のスクリーン状にして曝射するようになっている。
【００１８】
Ｘ線検出器７は、被検査物Ｗに対してＸ線が曝射されたＸ線を検出する。このＸ線検出器７には、例えば、ライン状に配列された複数のフォトダイオードと、フォトダイオード上に設けられたシンチレータと、を備えたアレイ状のラインセンサ７ａが用いられる。このフォトダイオードは、例えば、１ラインで構成されライン方向（Ｙ方向）に０．４ｍｍピッチで６４０個配置されて構成される。
【００１９】
このＸ線検出器７では、被検査物Ｗに対してＸ線発生器６からＸ線が曝射されたときに、そのＸ線をシンチレータで受けて光に変換する。さらにシンチレータで変換された光は、その下部に配置されるフォトダイオードによって受光される。そして、各フォトダイオードは、受光した光を電気信号に変換し、Ｘ線検出データとして出力する。このときのＸ線検出データは、図８（ｂ），図１０（ｂ），図１２（ｂ）に示すように、Ｘ線の強度を示すＸ線強度データＳである。Ｘ線強度データＳは、図示しないＡ／Ｄ変換部でＡ／Ｄ変換された後、データメモリ８に格納される。
【００２０】
データメモリ８には、１ライン（Ｙ方向）あたり上記６４０個のＸ線強度データＳが、少なくとも搬送される被検査物Ｗの搬送方向Ｘの長さに対応した所定ライン数（例えば４８０ライン）格納される。
【００２１】
したがって、このＸ線検出器７のＸ線検出範囲は、Ｘ線を受光したラインセンサ７ａの検出幅と、搬送ベルト４の搬送速度に被検査物ＷがＸ線検出器７上を通過する所定の通過時間を乗じて得られる搬送方向幅と、がなす矩形領域である。
【００２２】
処理手段９は、ＣＰＵ及びメモリ等で構成される。処理手段９は、画像処理手段１０と、異物判定手段１１と、透過判定手段１２と、を機能的に備える。処理手段９は、データメモリ８に格納されたＸ線強度データＳに基づき被検査物Ｗに対する異物混入を検査処理する。
【００２３】
画像処理手段１０は、データメモリ８に格納されたＸ線強度データＳを画像処理する。この画像処理では、元となるＸ線強度データＳを輝度値からなるＸ線画像データに変換し、必要に応じてｌｏｇ 変換，線形変換，フィルタリング処理を実行することで、異物ＦのＸ線画像データを強調処理する。図８（ｃ），図１０（ｃ），図１２（ｃ）に示すように、この画像処理により生成された画像データの画素値は例えば２５６階調で表される。
【００２４】
異物判定手段１１は、画像処理手段１０にて生成された図８（ｃ），図１０（ｃ），図１２（ｃ）に示すＸ線画像データＩに基づいて異物Ｆの有無を判定する。即ち、予め所定の異物検出閾値Ｔｆが設定されており、Ｘ線画像データＩの画素値にその閾値以上の画像データが検出された場合、異物Ｆ有りと判定される。生成されたＸ線画像データＩが閾値Ｔｆ未満の画像データであるときは、異物Ｆ無しと判定される。なお、異物検出閾値Ｔｆは、被検査物Ｗを透過したＸ線のＸ線画像データＩ（Ｘ線透過画像データ）の輝度値よりも十分に高い値に設定される。
【００２５】
透過判定手段１２は、Ｘ線検出器７によるＸ線検出範囲の端縁に、被検査物Ｗを透過したＸ線によるＸ線検出データが有るか否かにより、被検査物Ｗ全体がＸ線に曝射されたか否かを判定する。本実施の形態では、透過判定対象となるＸ線検出データは、画像処理されたＸ線画像データＩである。
【００２６】
このＸ線検出範囲（Ｘ線画像データＩ）の端縁の幅は、予め設定された所定の画素数幅とされている。そして、Ｘ線画像データＩの端縁Ｉｅに被検査物Ｗを透過したＸ線によるＸ線画像データ（Ｘ線透過画像データＩｗ）が有るか否かの判定基準については、Ｘ線画像データＩの端縁Ｉｅの画素の輝度値が、所定の端縁閾値Ｔｅ以上であるか否かにより判定する。この端縁閾値Ｔｅは、被検査物ＷのＸ線透過画像データＩｗの画素の輝度値よりも低く、Ｘ線を透過していないＸ線によるＸ線画像データ（背景画像データＩｂ）の画素の輝度値よりも高く設定される。即ち、図１０（ｃ），図１２（ｃ），図１３（ｂ）及び図１３（ｃ）に示すように、Ｘ線画像データＩの端縁Ｉｅの画素が端縁閾値Ｔｅ以上の場合は、Ｘ線画像データＩの端縁Ｉｅに被検査物ＷのＸ線透過画像データＩｗが存在することとなり、被検査物Ｗ全体が曝射されていないと判定される。一方、Ｘ線画像データＩの端縁Ｉｅの画素が端縁閾値Ｔｅ未満の場合は、Ｘ線画像データＩの端縁Ｉｅに被検査物ＷのＸ線透過画像データＩｗが存在せず、Ｘ線画像データＩの端縁Ｉｅは、被検査物Ｗを透過していない背景画像データＩｂとなり、被検査物Ｗ全体が曝射されていないと判定される。
【００２７】
判定結果記憶手段１３は、ＨＤ又はＲＡＭ等の読取り及び書込み可能なメモリで構成されている。判定結果記憶手段１３は、各被検査物Ｗごとに、異物判定手段１１での異物ＮＧ及び透過判定手段１２での透過ＮＧを記憶する。
【００２８】
総合判定手段１４は、判定結果記憶手段１３内の記憶内容に基づいて、最終的な判定を実行する。即ち、被検査物Ｗ毎に、異物ＮＧがある場合は不良品と判定される。また、透過ＮＧ及び異物ＮＧがともに無い場合は良品と判定される。一方、透過ＮＧのみが有る場合は、被検査物Ｗの一部が検査されていないので未検査と判定される。
【００２９】
出力手段１５は、液晶パネル等の表示器とアラーム部で略構成される。表示器には、画像処理されたＸ線画像データＩが表示される。また、総合判定の結果、良品と判定された場合は「ＯＫ」，不良品と判定された場合は「ＮＧ」の文字が表示される。また、未検査と判定された場合は、「ＮＧ」又は異物ＮＧと区別できる表示文字、例えば「ＮＧ２」と表示される。アラーム部は、総合判定で「ＮＧ」又は「未検査」と判定されると、警報音を発生する。
【００３０】
次に、本実施の形態の処理手順について、図２のフローチャートを用いて説明する。まず、Ｘ線発生器６からＸ線を略三角形状のスクリーン状に曝射する（Ｓ１）。被検査物Ｗは、図７，図９，図１１に示すように搬送ベルト４にて搬送されて、スクリーン状のＸ線の曝射領域Ａを通過する。
【００３１】
そして曝射されたＸ線の一部が被検査物Ｗを透過し、図８（ｂ），図１０（ｂ），図１２（ｂ）に示すようにＸ線検出器７により、検出されたＸ線検出データが、Ｘ線強度データＳとしてデータメモリ８に格納される（Ｓ２）。
【００３２】
データメモリ８に格納されたＸ線強度データＳは、順次読み出されて画像処理され、図８（ｃ），図１０（ｃ），図１２（ｃ）及び図１３に示すように、Ｘ線画像データＩに生成される（Ｓ３）。
【００３３】
そして、生成されたＸ線画像データＩにより、透過判定が実行される（Ｓ４）。すなわち、Ｘ線画像データＩの端縁Ｉｅの画素が、所定の端縁閾値Ｔｅ以上であるか否かを判定する。ここでは、図１３（ａ）に示すように、Ｘ線画像データＩの端縁Ｉｅの総ての画素が端縁閾値Ｔｅ未満であれば（Ｓ４−Ｙｅｓ）、Ｘ線画像データＩの端縁Ｉｅに被検査物ＷのＸ線透過画像データＩｗが存在しない。
【００３４】
一方、図１３（ａ）に示すように、Ｘ線画像データＩの端縁Ｉｅの総ての画素が端縁閾値Ｔｅ以上であれば（Ｓ４−Ｎｏ）、Ｘ線画像データＩの端縁Ｉｅに被検査物ＷのＸ線透過画像データＩｗが存在し、図９，図１０（ａ），図１１，図１２（ａ）に示すように、曝射されたＸ線は被検査物Ｗの一部Ｗｂが透過していない、すなわち透過ＮＧと判定され、判定結果記憶手段１３に記憶される（Ｓ５）。
【００３５】
透過判定（Ｓ４，Ｓ５）の後、異物判定処理を実行する（Ｓ６）。異物判定処理は、被検査物ＷのＸ線透過画像データＩｗの輝度値が、所定の異物検出閾値Ｔｆ以上で有るか否かにより判定される。したがって、異物検出閾値Ｔｆ未満であれば（Ｓ６−Ｎｏ）、異物Ｆ無しと判定される。一方、異物検出閾値Ｔｆ以上であれば（Ｓ６−Ｙｅｓ）、異物Ｆありと判定され、判定結果記憶手段１３に異物ＮＧが記憶される（Ｓ７）。
【００３６】
この後、総合判定が実行される（Ｓ８）。総合判定では、メモリ内の透過ＮＧと異物ＮＧの有無により、その被検査物Ｗが良品か不良品かを判定する。即ち、異物ＮＧが有れば、不良品と判定し、表示器に「ＮＧ」表示し、アラーム部により警報音が発生する。また、透過ＮＧ及び異物ＮＧがともに無い場合は、良品と判定し、表示器に「ＯＫ」表示する。更に、透過ＮＧのみある場合は、被検査物Ｗの一部が検査されていないので未検査と判定し、表示器に「ＮＧ」、又は異物ＮＧと区別できる表示文字、例えば「ＮＧ２」を表示し、アラーム部により警報音を発生させる。
【００３７】
本実施の形態では、Ｘ線検出器７から得られる被検査物ＷのＸ線透過画像データＩｗが、Ｘ線画像データＩの端縁Ｉｅにある場合、被検査物Ｗの一部ＷｂがＸ線に曝射されていないと判定される（透過ＮＧ）。これにより、被検査物Ｗの非透過部分Ｗｂに異物Ｆが混入されている場合でも誤判定することはなく、透過判定結果に基づいて再検査することが可能となる。
【００３８】
一方、被検査物ＷのＸ線透過画像データＩｗがＸ線画像データＩの端縁Ｉｅにない場合、Ｘ線画像データＩの端縁Ｉｅには、被検査物Ｗを透過していない背景画像データＩｂが出現する。これにより、被検査物ＷはＸ線の曝射領域Ａからはみ出しておらず、曝射されたＸ線が被検査物Ｗ全体を透過したと判定される。これにより、異物判定において誤判定を生じることがなく、異物検出の精度及び信頼性の向上を図ることができる。
【００３９】
次に本発明の第二実施の形態のＸ線異物検出装置１について説明する。図３はその概略ブロック構成図である。本実施の形態は、データメモリ８に格納されたＸ線検出データとしてのＸ線強度データＳを、画像処理せずに透過判定処理に用いる。なお第一実施の形態と同一個所には同一符号を付しその説明を省略する。
【００４０】
図４に示すように、Ｘ線強度データＳは、Ｘ線検出器７から出力されたラインデータとなってデータメモリ８に格納されている。各列のＸ線強度データＳのラインデータ個数ｎは、本例では６４０個であり、Ｘ線強度データＳのラインデータ列数ｍは４８０ラインである。そして、透過判定では、各Ｘ線強度データＳごとに、両端の２×ｉ個のデータの強度に基づいて透過判定をする。判定基準としては、予め設定された端縁閾値Ｔｅを適用する。この端縁閾値Ｔｅは、搬送ベルト４を透過したＸ線のＸ線強度データＳｂよりやや低く、被検査物Ｗを透過したＸ線のＸ線強度データＳｗより十分高い値に設定される。そして、各ラインデータ両端のＸ線強度データＳｅが端縁閾値Ｔｅ以上であり、かつ、所定ライン数連続して検出されれば、曝射されたＸ線が被検査物Ｗ全体を透過したと判定される。一方、ラインデータ両端のＸ線強度データＳｅが端縁閾値Ｔｅ未満である場合又は端縁閾値Ｔｅ以上のＸ線強度データＳｅが所定ライン数連続して検出されない場合は、曝射されたＸ線が被検査物Ｗの一部Ｗｂを透過していないと判定される。
【００４１】
次に本実施の形態の処理手順を図５及び図６のフローチャートにより説明する。まず、Ｘ線発生器６からＸ線を略三角形状のスクリーン状に曝射する（Ｓ１）。被検査物Ｗは、図７，図９，図１１に示すように搬送ベルト４にて搬送されて、スクリーン状のＸ線の曝射領域Ａを通過する。
【００４２】
そして曝射されたＸ線の一部が被検査物Ｗを透過し、図８（ｂ），図１０（ｂ），図１２（ｂ）に示すようにＸ線検出器７により、Ｘ線強度データＳとして検出されてデータメモリ８に格納される（Ｓ２）。
【００４３】
そして、透過判定処理が実行される（Ｓ９）。透過判定処理は、図６のフローチャートに示すように、初期状態では、取り込むべきＸ線強度データＳの列アドレス値ｊがｊ＝１とされ、連続フラグＦｇがＦｇ＝０とされ、連続検出カウント値ＣがＣ＝０とされている。
【００４４】
まず、データメモリ８に格納されている１列目のＸ線強度データＳを取り込む（Ｓ１１）。そして、その両端、即ちＸ線強度データＳの１番目からｉ番目までのデータＳｅ及び（ｎ−ｉ＋１）番目からｎ番目までのデータＳｅが、所定の端縁閾値Ｔｅ以上か否かを判定する（Ｓ１２）。端縁閾値Ｔｅ以上である場合は（Ｓ１２−Ｙｅｓ）、連続フラグＦｇと連続カウント値を０にリセットする（Ｓ１３）。列アドレス値ｊを１加算する（Ｓ１４）。列アドレス値ｊがｍに到達していない場合は（Ｓ１５−Ｎｏ）、次の列のＸ線強度データＳを取り込む（Ｓ１１）。
【００４５】
また、端縁閾値Ｔｅ未満の場合は（Ｓ１２−Ｎｏ）、連続フラグＦｇを参照し、Ｆｇ＝０ときは（Ｓ１７−Ｙｅｓ）、連続フラグＦｇをＦｇ＝１にセットして（Ｓ１８）、列アドレス値ｊを１加算する（Ｓ１４）。列アドレス値ｊがｍに到達していない場合は（Ｓ１５−Ｎｏ）、次の列のＸ線強度データＳを取り込む（Ｓ１１）。
【００４６】
更に、端縁閾値Ｔｅ未満の場合は（Ｓ１２−Ｎｏ）、連続フラグＦｇを参照し、Ｆｇ＝１のときは（Ｓ１７−Ｎｏ）、連続カウント値Ｃを１加算する（Ｓ１９）。この連続カウント値Ｃがｋ未満の場合は（Ｓ２０−Ｎｏ）、列アドレス値ｊを１加算する（Ｓ１４）。列アドレス値ｊがｍに到達していない場合は（Ｓ１５−Ｎｏ）、次の列のＸ線強度データＳを取り込む（Ｓ１１）。
【００４７】
この連続カウント値Ｃがｋに到達した場合（Ｓ２０−Ｙｅｓ）、Ｘ線検出範囲の端縁に被検査物ＷのＸ線強度データＳｗが存在していることとなり、被検査物Ｗの一部Ｗｂが、曝射されたＸ線に透過されておらず、ＮＧ判定となる（Ｓ２１）。ＮＧ判定の場合（Ｓ１０−Ｙｅｓ）、透過ＮＧが記憶される（Ｓ５）。この後、Ｘ線強度データＳは、画像処理がされる（Ｓ３）。
【００４８】
一方、ＮＧ判定されずに、列アドレス値ｊがｍに到達した場合（Ｓ１５−Ｙｅｓ）、Ｘ線検出範囲の端縁に被検査物ＷのＸ線強度データＳｗが存在しないこととなり、被検査物Ｗ全体が、曝射されたＸ線に透過されたこととなりＯＫ判定とされる（Ｓ１６）。ＯＫ判定の場合（Ｓ１０−Ｎｏ）、Ｘ線強度データＳは、画像処理される（Ｓ３）。そして、第一実施の形態と同様、Ｓ６〜Ｓ８の処理が実行される。
【００４９】
本実施の形態によれば、複数列の端縁のＸ線強度データＳに基づいて透過判定処理を実行するため、透過判定処理の精度向上を図ることができる。
【００５０】
【発明の効果】
本発明によれば、被検査物を透過したＸ線によるＸ線検出データが、Ｘ線検出器によるＸ線検出範囲の端縁にある場合、曝射されたＸ線が被検査物の一部を透過していないと判定される。これにより、被検査物の非透過部分に異物が混入されている場合でも誤判定することはなく、透過判定結果に基づいて再検査することが可能となる。
【００５１】
一方、被検査物を透過したＸ線によるＸ線検出データがＸ線検出範囲の端縁にない場合、Ｘ線検出範囲の端縁には、被検査物を透過していないＸ線によるＸ線検出データが出現する。これにより、被検査物はＸ線の曝射領域から食み出しておらず、曝射されたＸ線が被検査物全体を透過したと判定される。これにより、異物判定において誤判定を生じることがなく、異物検出の精度及び信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるＸ線異物検出装置の第１及び第２実施の形態の電気的構成を示す概略ブロック構成図。
【図２】本発明によるＸ線異物検出装置の第１実施の形態の概略フローチャート。
【図３】本発明によるＸ線異物検出装置の第２実施の形態の電気的構成を示す概略ブロック構成図。
【図４】本発明によるＸ線異物検出装置１の第２実施の形態におけるデータメモリに格納されたＸ線強度データを示す図。
【図５】本発明によるＸ線異物検出装置の第２実施の形態の概略フローチャート。
【図６】本発明によるＸ線異物検出装置の第２実施の形態における透過判定処理の概略フローチャート。
【図７】正常に搬送されている被検査物にＸ線を曝射している概略斜視図。
【図８】（ａ）図７の状態の側断面図
（ｂ）（ａ）の場合のＸ線強度データを示す図
（ｃ）（ａ）の場合のＸ線画像データを示す図
【図９】高さのある被検査物を搬送してＸ線を曝射している概略斜視。
【図１０】（ａ）図９の状態の側断面図
（ｂ）（ａ）の場合のＸ線強度データを示す図
（ｃ）（ａ）の場合のＸ線画像データを示す図
【図１１】搬送ベルトの一端部側に寄っている被検査物にＸ線を曝射している概略斜視図。
【図１２】（ａ）図１１の状態の側断面図
（ｂ）（ａ）の場合のＸ線強度データを示す図
（ｃ）（ａ）の場合のＸ線画像データを示す図
【図１３】（ａ）図８（ｃ）のＸ線画像データの平面展開図
（ｂ）図１０（ｃ）のＸ線画像データの平面展開図
（ｃ）図１２（ｃ）のＸ線画像データの平面展開図
【符号の説明】
１…Ｘ線異物検出装置
６…Ｘ線発生器
７…Ｘ線検出器
１１…異物判定手段
１２…透過判定手段
Ｗ（Ｗ１ 〜Ｗ３ ）…被検査物
Ｆ…異物
Ｉ，Ｓ…Ｘ線検出データ
Claims (2)
- 被検査物（Ｗ）にＸ線を曝射し、このＸ線の曝射に伴って前記被検査物を透過してくるＸ線の透過量から前記被検査物中の異物（Ｆ）の有無を検出するＸ線異物検出装置であって、
前記被検査物に対してＸ線を曝射するＸ線発生器（６）と、
前記被検査物に対して曝射されたＸ線を検出するＸ線検出器（７）と、
該Ｘ線検出器から得られるＸ線検出データ（Ｓ，Ｉ）に基づいて、前記被検査物内に異物が混入されているか否かを判定する異物判定手段（１１）と、
前記Ｘ線検出器によるＸ線検出範囲の端縁（Ｓｅ，Ｉｅ）に、前記被検査物を透過したＸ線によるＸ線検出データ（Ｓｗ，Ｉｗ）が有るか否かにより、前記被検査物全体がＸ線に曝射されたか否かを判定する透過判定手段（１２）と、
を具備することを特徴とするＸ線異物検出装置。 - 被検査物（Ｗ）にＸ線を曝射し、このＸ線の曝射に伴って前記被検査物を透過してくるＸ線をＸ線検出器（７）により検出し、透過Ｘ線の透過量から前記被検査物中の異物（Ｆ）の有無を検出するＸ線異物検出方法であって、
前記Ｘ線検出器から得られるＸ線に基づくＸ線検出データ（Ｓ，Ｉ）に基づいて、前記被検査物内に異物が混入されているか否かを判定する異物判定工程と、
前記Ｘ線検出器によるＸ線検出範囲の端縁（Ｓｅ，Ｉｅ）に、前記被検査物を透過したＸ線によるＸ線検出データ（Ｓｗ，Ｉｗ）が有るか否かにより、前記被検査物全体がＸ線に曝射されたか否かを判定する透過判定工程と、
を含むことを特徴とするＸ線異物検出方法。
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2002
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