JP2007232586A - Ｘ線検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】外観撮影手段を用いなくとも物品やその検査条件を視覚的に把握可能な画像を用いて、品種選択作業を容易化したり検査中の品種の照合・判定を容易化したりし得る低コストのＸ線検査装置を提供する。
【解決手段】物品Ｗを透過したＸ線を検出するＸ線検出手段１０と、その情報に基づき物品Ｗの品質状態に対応するＸ線画像を生成する画像生成手段２１と、品種ごとの物品情報とＸ線検出手段１０及び画像生成手段２１の動作条件とを設定する設定手段２２と、その設定情報を記憶する設定情報記憶手段２３とを備え、Ｘ線画像に基づき物品Ｗの品質状態を検査する装置で、設定情報記憶手段２３は、設定手段２２により品種ごとにＸ線検出手段１０及び画像生成手段２１の動作条件が設定されるときのＸ線画像を品種ごとの情報に関連付けた設定時Ｘ線画像として記憶する。
【選択図】図１

Description

本発明は、物品を透過したＸ線を検出しその品質状態に対応するＸ線画像を生成して物品を検査する装置、特に複数種の品種情報を記憶しておき品種選択操作によりその検査時の設定条件切換えを行なうＸ線検査装置に関する。

従来から、各種生産ラインにおいて物品の品質状態を検査する物品検査装置が多用されているが、このような物品検査装置は、複数種の物品についての品種データと共に運転条件を規定するパラメータ等の設定データを予め記憶手段に記憶させ、品種選択操作によりその検査時の運転条件を自動的に切換えるようにしたものが多い。

例えば、品種識別を容易化するために設定データとその物品の外観画像とを組み合わせて記憶させておき、品種選択画面に複数種の品種の外観画像と品種名、外形寸法等を表示させることで、その表示画像のいずれかを選択指定するだけでその品種に関連する設定データの読み出しを実行できるようにし、パラメータの入力時間短縮と入力ミス防止を図ったものがある（例えば、特許文献１参照）。

また、外観画像と品種番号、品名、性能、定格等の設定データとを検査中の品種選択画面や測定画面中に表示することで、品種選択時や測定時に作業者が物品を取り違えるようなミスを防止するようにしたものがある（例えば、特許文献２参照）。
特開２０００−３０１８９２号公報 特開２００４−２８６７５８号公報

しかしながら、上述のような従来の物品検査装置にあっては、品種データと物品の外観画像を組み合わせて品種情報を構成していたため、その物品検査装置に光学カメラ等の外観撮影手段を設ける必要がない場合であってもこの手段を設ける必要があり、装置のコスト高を招くという問題があった。

また、包装材や包装容器に封入・収納される内容物の外観画像をその封入・収納直前に撮影することが容易でないといった場合が多く、その場合には外観画像の取り込み自体が困難であった。

さらに、被検査物品の外観画像は被検査物品の識別には有効であるが、通常、それ以外の検査条件に関わる画像情報を含んでおらず、多様な設定条件を有効に表示し得るものではなかった。

特に、物品を透過したＸ線を検出しＸ線画像を作成して物品検査を行なうＸ線異物検出装置等のＸ線検査装置にあっては、外観の類似する物品中に内容物が多様な品種及び収納形態で封入・収納されるとともにその検査条件も多様であるため、外観画像を撮影したとしても品種選択操作等をさほど容易化することができなかった。

そこで、本発明は、光学カメラ等の外観撮影手段を用いなくとも被検査物品やその検査の条件を視覚的に把握可能なＸ線画像を用いることにより、品種選択作業を容易化したり、選択した品種に対する検査中の品種の照合・判定作業を容易化したりすることのできる低コストのＸ線検査装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題の解決のため、（１）物品を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段と、前記Ｘ線検出手段の検出情報に基づいて前記物品の品質状態に対応するＸ線画像を生成する画像生成手段と、前記物品の品種ごとの情報と該品種ごとの前記Ｘ線検出手段及び前記画像生成手段の動作条件とをそれぞれ設定する設定手段と、前記設定手段の設定情報を記憶する設定情報記憶手段と、を備え、前記Ｘ線画像に基づいて前記物品の品質状態を検査するＸ線検査装置であって、前記設定情報記憶手段は、前記設定手段により前記品種ごとの前記Ｘ線検出手段及び前記画像生成手段の動作条件が設定されるときの前記Ｘ線画像を前記品種ごとの情報に関連付けた設定時Ｘ線画像として記憶するものである。

この構成により、品種ごとの情報に関連付けて記憶されたＸ線画像が、品種ごとの検出やＸ線画像生成（更には判定）の条件に関する設定条件の特徴をその物品の特定の品質状態と共に記憶した情報となるから、これを画面表示すれば設定品種ごとの物品とその検査の条件を視覚的に容易に把握可能となるし、画面表示しない場合でも設定条件の特徴等を抽出処理可能な情報となり、設定条件と検査される物品との照合・判定（適合の有無の判定）が可能となる。なお、前記Ｘ線画像は検査時のＸ線画像より画素数を少なくした圧縮画像であってよい。

本発明のＸ線検査装置においては、（２）前記設定時Ｘ線画像を前記品種ごとの情報と共に画面表示する表示手段が設けられるのが好ましい。これにより、設定品種ごとの物品とその検査の条件を表示画像から視覚的に容易に把握可能となる。

この場合、より好ましくは、（３）前記設定情報記憶手段の記憶情報に基づき複数種の前記物品ごとの情報を複数の選択肢として含む品種選択画面の画像を生成する品種選択画面生成手段と、前記品種選択画面中の選択肢のいずれかを選択する選択操作に応じて検査対象の品種を選択する品種選択処理手段と、が設けられるとともに、前記品種選択画面の画像が前記表示手段により表示され、前記品種選択画面生成手段が、前記品種選択画面の画像として、前記複数種の前記品種ごとの情報と前記複数種のうち少なくとも１種に対応する前記設定時Ｘ線画像とを含む画像を生成するものである。

この構成により、品種選択時に選択する品種ごとの情報とそれに対応する設定時Ｘ線画像を確認できることから、選択すべき品種をその検査条件を含めて表示画像から視覚的に容易に把握可能となり、品種選択操作が容易化される。

この場合更に、（４）前記品種選択処理手段が前記品種選択画面中の選択肢のいずれかを仮選択可能で、該仮選択の操作がなされたとき、前記品種選択画面生成手段が、仮選択された品種に対応する前記設定時Ｘ線画像を前記品種選択画面中の設定時Ｘ線画像とするようにしてもよい。このようにすると、画像表示数が少なくて済むので、選択確定前に仮選択した品種の設定時Ｘ線画像を大きな画像サイズで表示させることができ、その画像情報をより見易くして有効活用することができる。

本発明のＸ線検査装置においては、（５）前記表示手段が、前記物品の品質状態を検査するときに前記画像生成手段により生成される実検査時のＸ線画像と前記設定時Ｘ線画像とを同時に表示するようにしてもよい。このように構成すると、実検査中にその検査の条件に検査中の物品が適合したものか否かが、実検査のＸ線画像とこれと同時に表示される設定時Ｘ線画像とを照合するだけで、容易に判定可能となる。

さらに、本発明のＸ線検査装置においては、（６）前記設定手段により前記画像生成手段の動作条件として検出に不要な部分をマスキングする所定のマスク処理条件が設定されたとき、前記設定情報記憶手段が、前記マスク処理条件に対応して部分的にマスキングされたＸ線画像を前記設定時Ｘ線画像として記憶するのがよい。この構成により、各品種に対して所定のマスク処理条件が設定されるか否かを設定時Ｘ線画像から瞬時に判定することが可能となる。

また、本発明のＸ線検査装置においては、（７）前記設定手段により前記画像生成手段の動作条件として前記物品が複数個の内容物を含む場合の該内容物の欠品検査の領域を指定する所定の欠品検査領域指定条件が設定されたとき、前記設定情報記憶手段が、前記欠品検査領域指定条件に従って該領域を表示する部分を含むＸ線画像を前記設定時Ｘ線画像として記憶するのがよい。このようにすると、品種情報を参照する際に所定の欠品検査領域指定条件が設定されるか否かを設定時Ｘ線画像から瞬時に判定することが可能となる。

請求項１の発明によれば、品種情報に関連付けて記憶された設定時Ｘ線画像によって設定品種ごとの物品とその検査の条件を容易に把握でき、光学カメラ等の外観撮影手段を用いなくとも、品種選択操作を容易化したり、選択した品種に対する検査中の品種の照合・判定を容易化したりすることのできる低コストのＸ線検査装置を提供することができる。

請求項２の発明によれば、設定時Ｘ線画像を品種ごとの情報と共に画面表示する表示手段が設けられるので、設定品種ごとの物品とその検査の条件をその表示画像から視覚的に容易に把握することができる。

請求項３の発明によれば、品種選択画面の画像として複数種の品種ごとの情報とその複数種のうち少なくとも１種に対応する設定時Ｘ線画像とを含む画像が生成され、品種選択がなされるので、品種選択時に選択する品種情報とそれに対応する設定時Ｘ線画像を確認することができ、選択すべき品種をその検査条件を含めて表示画像から視覚的に容易に把握し、確実な品種選択操作を容易に行なうことができる。

請求項４の発明によれば、仮選択操作に対応する設定時Ｘ線画像表示を行なうので、品種選択画面中の設定時Ｘ線画像の表示数が少なくて済み、選択操作の確定前に仮選択した品種の設定時Ｘ線画像を大きな画像サイズで表示させ、より的確な選択操作を行なうことができる。

請求項５の発明によれば、実検査中にその検査条件に被検査物品が適合するか否かを、実検査時のＸ線画像とこれと同時に表示される設定時Ｘ線画像とを照合することにより容易に判定することができる。

請求項６の発明によれば、所定のマスク処理条件が設定されるか否かを設定時Ｘ線画像から瞬時に判定することができる。

請求項７の発明によれば、所定の欠品検査領域指定条件が設定されるか否かを設定時Ｘ線画像から瞬時に判定することができる。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
[第１の実施の形態]
図１〜図３は本発明の第１の実施の形態に係るＸ線検査装置を示す図であり、本発明をＸ線異物検出装置に適用した例を示している。

まず、その構成について説明する。

図１に示すように、本実施形態のＸ線検査装置は、被検査物品であるワーク、例えば袋状の包装材や所定形状の包装容器中に複数個の内容物を収納したワークＷを検査する装置で、ワークＷを透過したＸ線を検出する検出手段１０（Ｘ線検出手段）と、ワークＷを所定方向に搬送するコンベア搬送路１１とを備えている。

コンベア搬送路１１は、例えば図示しない搬送駆動モータにより所定搬送速度で駆動されるベルトコンベアであり、所定の検出領域１２内を通してワークＷを移動させることができる。なお、ワークＷの移動は外力による搬送に限定されるものでなく、例えば自重によるワークＷの移動経路（転動、摺動、落下等による移動経路）中に検出領域１２が存在するものでもよい。

検出手段１０は、検出領域１２内のワークＷに向けてＸ線を照射するＸ線源１３と、照射されたＸ線のうちワークＷを透過したＸ線を検出するＸ線検出部１４と、ワークＷがコンベア搬送路１１上で検出領域１２の上流側所定位置に達したことを検知するワーク検知センサ１５とを含んで構成されている。

Ｘ線源１３は、例えば陰極フィラメントからの熱電子をその陰極と陽極の間の高電圧により陽極ターゲットに衝突させてＸ線を発生させるＸ線管を有しており、発生したＸ線を下方のＸ線検出部１４に向けて不図示のスリットによりコンベア搬送路１１の搬送方向と直交する方向（以下、幅員方向という）に広がる扇形のビームに整形して照射するようになっている。

また、Ｘ線検出部１４は、検出領域１２内でコンベア搬送路１１の搬送方向と直交する方向（以下、幅員方向という）に隣り合う複数の透過領域のそれぞれについて、ワークＷを透過したＸ線を検出し各透過領域における所定時間ごとの累積透過量のデータを検出信号として出力するようになっている。Ｘ線検出部１４は、詳細を図示しないが、例えばＸ線ラインセンサで構成されており、このＸ線ラインセンサは、蛍光体であるシンチレータとフォトダイオード若しくは電荷結合素子とからなる検出素子を幅員方向にアレイ状に所定ピッチで配設した公知のもので、所定解像度でのＸ線検出を行なうことができる。すなわち、Ｘ線検出部１４は、検出領域１２内をワークＷが図１中の左側から右側への搬送方向に通過するとき、そのワークＷの品質状態を表わす検出信号を生成し出力するようになっている。

搬送方向についても、Ｘ線検出部１４の素子列ライン上でのＸ線量のサンプリングピッチに対応するサンプリングピッチでワークＷのＸ線透過量が順次サンプリングされるように、コンベア搬送路１１の搬送速度が設定されており、Ｘ線検出部１４の複数の検出素子からのＸ線透過量の検出信号をワークＷの搬送方向全域について蓄積記憶することで、Ｘ線画像作成のためのデータが取得できるようになっている。

Ｘ線検出部１４の検出信号は、制御装置２０に取り込まれるようになっている。

この制御装置２０は、詳細なハードウェア構成を図示しないが、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびＩ／Ｏインターフェースを有するマイクロコンピュータと、ハードディスク等の補助記憶装置、各機能部のドライバ回路等を含んで構成されており、ＲＯＭ等に予め格納された制御プログラムに従って、ＣＰＵがＲＡＭとの間でデータを授受しながら所定の演算処理を実行することで、Ｘ線検出部１４からの検出信号を基にＸ線画像データを作成して例えばワークＷ中の異物の有無を判定するようになっている。

この制御装置２０は、機能的には、図１に示すように、Ｘ線検出部１４の検出情報に基づいてワークＷの品質状態、例えば混入異物の有無（あるいは、欠品の有無、内容物の形状・サイズ・収納状態の合否、密度・厚さ・体積若しくは質量の分布等）に対応するＸ線画像を生成するＸ線画像生成部２１（画像形成手段）と、ワークＷの品種ごとの情報とその品種ごとの検出手段１０及びＸ線画像生成部２１の動作条件とをそれぞれ設定する設定操作部２２（設定手段）と、設定操作部２２の設定情報を記憶する設定情報記憶部２３（設定情報記憶手段）と、Ｘ線画像生成部２１で作成された各ワークＷごとのＸ線画像に基づき公知の所定の判定処理プログラムを実行してのワークＷの品質状態の合否を判定する判定部２４と、判定部２４の判定結果に対応する検査結果情報を画面表示したり設定操作部２２の操作に応じて設定情報記憶部２３に記憶された設定情報を画面表示したりする表示制御部２５及び表示器２６とを含んで構成されている。表示器２６は、例えばフラットパネルディスプレイで構成された表示手段である。

ここで、Ｘ線画像生成部２１は、例えば各ワークＷについてのＸ線検出部１４からの検出情報に基づき、ワークＷ（物質）の各部Ｘ線吸収レベルに対応し作業者による判定・確認作業にも適した画像処理（例えば人の目の感度に応じ検出信号レベルから対数変換した結果で濃淡階調レベルを設定した画像）を施したＸ線画像を生成するようになっている。

設定操作部２２は、例えば図３に示す運転画面中に表示されるメニューボタン４６や図２に示す選択画面中の操作部２２ｓのように画面上に操作入力部を有しており、メニューボタン４６の操作に応じて図示しないメニュー画面を表示して、そこに各種パラメータ設定や品種切換えのための操作ボタンを配して設定操作を可能にするもので、そのためのプログラムを有している。なお、図２に示す品種選択画面３０はメニュー画面上で品種切換えを選択したときに表示され、図３に示す運転画面４０は通常の連続運転による繰り返し検査が実行されるときに表示される。

設定情報記憶部２３は、設定操作部２２によってワークＷの品種ごとに検出手段１０及びＸ線画像生成部２１の動作条件が設定されるとき、そのＸ線画像生成部２１で生成されたＸ線画像を前記品種ごとの設定情報（例えば、品種番号、品名、内容物の個数、重さ、形状、管電流、管電圧、搬送速度、判定閾値、マスク処理条件等）に関連付けた設定時Ｘ線画像として記憶するようになっている。

また、設定情報記憶部２３に記憶した設定時Ｘ線画像がワークＷの前記品種ごとの情報と共に表示器２６で画面表示されるように、表示制御部２５での表示制御がなされる。

具体的には、制御装置２０は、更に、設定情報記憶部２３の記憶情報に基づき複数種の前記物品ごとの情報を複数の選択肢として含む品種選択画面３０（図２参照）の画像を生成する選択画面生成部２７（品種選択画面生成手段）と、品種選択画面３０中の複数の選択肢３１〜３３のいずれかを選択する選択操作に応じて検査対象のワークＷの品種を選択する品種選択処理部２８（品種選択処理手段）との機能を有しており、品種選択画面３０の画像は表示部２５で画面表示される。

また、選択画面生成部２７は、例えば図２示すように、品種選択画面３０の画像として複数種のワークＷの品種ごとの選択肢画像３１，３２及び３３と、設定操作部２２の一部を構成する操作部画像２２ｓとを含む画像を生成するようになっている。ここで、選択肢画像３１は、テキスト情報として、図中に「Ｎｏ．００１」で示す品種番号３１ａと、「ソーセージＡ」で表わされた品名３１ｃと、これら品種番号３１ａ及び品名３１ｃを有する特定の品種のワークＷに対応する設定時Ｘ線画像３１ｂとで構成されている。同様に、選択肢画像３２は、図中に「Ｎｏ．００２」で示す品種番号３２ａと、「ソーセージＢ」で表わされた品名３２ｃと、これら品種番号３２ａ及び品名３３ｃを有する特定の品種のワークＷに対応する設定時Ｘ線画像３２ｂとで構成され、選択肢画像３３は、図中に「Ｎｏ．００３」で示す品種番号３３ａと、「レトルトカレーＣ」で表わされた品名３３ｃと、これら品種番号３３ａ及び品名３３ｃを有する特定の品種のワークＷに対応する設定時Ｘ線画像３３ｂとで構成されている。すなわち、各選択肢画像３１，３２又は３３は、ワークＷの品種ごとの物品情報とその品種について各種パラメータを設定し検査時の検出条件及び判定条件を設定したときのＸ線画像、すなわち設定時Ｘ線画像３１ｂ，３２ｂ又は３３ｂをその品種の代表画像として表示するようになっている。

また、操作部画像２２ｓは、品種選択画面３０中に表示された複数の選択肢３１，３２，３３のうち強調表示されるいずれかの１つの選択肢３１，３２又は３３を変更するための上下移動キー３５ａ，３５ｂと、強調表示されるいずれかの１つの選択肢３１，３２又は３３を仮選択されたものとするための変更キー３７と、その仮選択状態を確定状態とするための決定キー３６と、変更キー３７による仮選択の有効状態を基に戻したり品種選択画面３０からメニュー画面に戻したりするための戻るキー３８とを含んでいる。

品種選択処理部２８は、操作部画像２２ｓで決定キー３６が操作されて品種選択が確定したとき、選択された品種に対応する設定情報を設定情報記憶部２３から読み出して、Ｘ線画像生成部２１、判定部２４、表示制御部２５、選択画面生成部２７及び検出制御部２９に選択された品種の設定パラメータ等を供給するようになっており、これにより検出手段１０による検出、Ｘ線画像生成部２１による画像生成、判定部２４における判定及び画面表示制御の条件がそれぞれ選択品種に対応するものに変更される。

検出制御部２９は、Ｘ線源１３のＸ線管の管電流や管電圧を制御したり、Ｘ線検出部１４の感度補正を行なったりする一方、ワーク検知センサ１５のワーク検知信号に応じてＸ線検出部１４からＸ線画像生成部２１へのワークＷごとの検出信号取り込み期間である測定期間を設定する機能を有している。

一方、表示制御部２５は、設定情報記憶部２３を介して設定操作部２２からの操作入力内容を取り込み、例えば画面表示モードの切換えを行なって指定された表示モードで表示器２６の表示データを作成する。さらに、表示制御部２５は、Ｘ線画像生成部２１からのＸ線画像、設定情報記憶部２３からの設定情報及び品種選択処理部２８からの選択品種に関る情報を取得して、複数のワークＷについてその品質状態の検査を連続的に実行する実検査時に、Ｘ線画像生成部２１により生成される実検査時のＸ線画像と設定時Ｘ線画像とを同時に表示する運転画面情報を生成し、表示器２６に表示させるようになっている。

この運転画面４０は、例えば図３に示すように、その主画面領域４０ａ中に、実検査時のＸ線画像Ｗｉを表示するＸ線画像表示部４１と、その側方（図３中の右側）に設けられて現在の品種を選択操作画面３０中で選択したときに表示されていたとのとほぼ同様な品種情報（図３中では品種番号３２ａ、設定時Ｘ線画像３２ｂ及び品名３２ｃ）を表示する品種情報表示部４２と、検査結果（合否）を「ＯＫ」又は「ＮＧ」で表示する結果表示部４３と、良品生産量、ＮＧ排出量（検査数および検査結果）等を数値で表示する数値表示部４４と、判定条件を特定する主要なパラメータ（例えば異物検出リミット、異物面積比、濃淡リミット）を表示する設定パラメータ表示部４５とを含んでいる。

また、運転画面４０は、主画面領域４０ａに加えて、共通の画面操作やメニュー画面などへの移行操作のためのメニューボタン４６、搬送及び検査の開始を指令するスタートボタン４７、搬送及び検査の停止を指令するストップボタン４８等の操作キーを表示する操作部領域４０ｂと、検査時刻表示やヘルプ情報、Ｘ線照射中である旨の動作状態表示（図３中では「運転中」）等の表示領域４０ｃとを含んでいる。ここで、数値表示部４４に表示される「総検査量」は総異物検査回数に対応する。また、「良品数」はばら状や練り物状の場合は各検査対象量のワークＷを単位とする、異物が含まれていなかったワークＷの累計の数となり、ＮＧ数はこれと同様に異物が含まれていたワークＷの累計の数を示している。

次に、動作について説明する。

まず、新規な品種のワークＷを登録する場合には、まず、その品種の物品の情報である品種番号、品名、内容物の個数、重さ、形状等が設定入力される。

また、検出手段１０のＸ線源１３の駆動条件（照射強度を特定する管電圧及び管電流等）がワークＷの品種に合わせて適切なレベルに設定され、無搬送のコンベア搬送路１１上の幅員方向全域でベルト面のみでの各透過領域のＸ線透過量が等しい値になるようＸ線検出部１４の検出感度が調整され、次いで、無搬送時のコンベア搬送路１１のベルト面を被検査物品のない基準面とする検出条件設定がなされ、Ｘ線画像生成部２１への取り込むデータのノイズカット閾値等が設定される。

さらに、ワークＷのサンプルを使用し、コンベア搬送路１１の搬送速度、判定部２４での判定に関する閾値その他のパラメータ、Ｘ線画像生成部２１でのマスク処理条件等の詳細設定がなされる。

このとき、判定部２４で生成されたＸ線画像は判定部２４を介し表示制御部２５に送られ、表示器２６により検査を行なう作業者による異物有無の判定・確認に好適な濃度分布画像として表示されるが、その設定時Ｘ線画像が適当な画像サイズに圧縮（縮小）されて表示制御部２５から設定情報記憶部２３に格納される。なお、設定値が更新されると、その更新設定時に得られた設定時Ｘ線画像が設定情報記憶部２３に格納されることで、設定情報記憶部２３内の設定時Ｘ線画像も更新される。

上述のような設定で入力された初期設定データは、設定情報記憶部２３に例えば品種パラメータファイルとして書き込まれ、品種を指定する入力がなされたときに読み出し可能な状態で保持される。

このような設定が済むと、一連の検査の制御プログラムが実行され、例えば図２に示したような品種選択画面検査対象のワークＷの品種を指定する入力がなされると、先に設定済みの設定情報が設定情報記憶部２３内の品種パラメータファイルから読み出され、次いで、測定開始を指示するスタートボタン等の操作入力があると、コンベア搬送路１１によるワークＷの搬送が開始される。したがって、このときの装置の運転条件は、選択された品種について予め設定された検出条件及び判定条件でＸ線異物検出（品質状態の検査）を行なう条件となる。

次いで、ワークＷがワーク検知センサ１５で検知される。

次いで、Ｘ線検出部１４からの検出信号のＸ線画像生成部２１への取り込みが開始され、ライン走査が繰り返されるとともに、Ｘ線画像生成部２１内のメモリにＸ線ラインセンサの検出素子数ｎ個分の透過量のデータが順次格納され、適当な上述した変換処理が施されて各ワークＷについてのＸ線吸収量分布に対応するＸ線画像のデータが生成され、そのデータが判定部２４に出力される。また、Ｘ線画像生成部２１では、各品種の設定情報も基づき、検出信号に対応するＸ線画像データに対し更に加えた画像処理、例えばマスク処理、領域分割処理、検査対象領域の表示枠設定処理等がある場合には、それの処理後の画像が表示制御部２５に出力されるように判定部２４に必要なデータを出力する。

次いで、判定部２４では、各ライン走査ごとのデータ中の最大画素濃度のデータを所定の閾値と比較してＸ線吸収率が大きい金属異物等の混入の有無が検出濃度レベルと閾値との比較により判定され、その結果が表示制御部２５に順次出力される。また、Ｘ線画像生成部２１からのＸ線画像のデータ（マスク処理、領域分割処理、検査対象領域の表示枠設定処理等がされている場合はその処理後の画像データ）が併せて表示制御部２５に出力される。

そして、ワーク検知後の所定のタイミングで表示制御部２５では、図３に示したような運転画面４０のような画像データが作成され、表示器２６に出力される。このときの運転画面４０においては、判定部２４での判定結果が結果表示部４３にＯＫ又はＮＧとして表示される一方、Ｘ線画像表示部４１に検査中のワークＷについての実検査時のＸ線画像Ｗｉが表示され、更に品種情報表示部４２に現在の選択品種の代表画像である設定時Ｘ線画像３２ｂが表示される。

この状態において、品種ごとの情報に関連付けて記憶された設定時Ｘ線画像３２ｂは、品種ごとの検出パラメータやＸ線画像生成に要する設定パラメータ、判定条件設定パラメータ等の設定条件をその物品の特定の品質状態（内容物の配列状態や搬送姿勢を含む）と共に記憶した画像情報となることから、設定品種ごとの物品とその検査の条件を視覚的に容易に把握することができる。

しかも、表示器２６が実検査時のＸ線画像と設定時Ｘ線画像とを同時に表示しているので、実検査中にその検査の条件に実検査品が適合したものか否かが、実検査のＸ線画像Ｗｉとこれと同時に表示された設定時Ｘ線画像とを照合するだけで、容易に判定できることになる。

ここで、例えばメニューボタン４６が操作され、メニュー画面中において品種変更の指示がされると、品種選択処理部２８からの情報を基に選択画面生成部２７で設定済みの品種の一覧がスクロール可能に部分的に表示される。

この状態においては、選択肢となる品種ごとの情報である品種番号３１ａ，３２ａ，３３ａ及び品名３１ｃ，３２ｃ，３３ｃと、それぞれの品種に対応する設定時Ｘ線画像３１ｂ，３２ｂ，３３ｂとを確認できることから、選択すべき品種をその検査条件を含めて表示画像から視覚的に容易に把握可能となり、品種選択操作が容易になる。

このように、本実施形態のＸ線検査装置では、品種情報に関連付けて記憶された設定時Ｘ線画像によって設定品種ごとのワークＷとその検査の条件を容易に把握でき、光学カメラ等の外観撮影手段を用いなくとも、選択すべき品種をその検査条件を含めて表示画像から視覚的に容易に把握可能にして品種選択操作を容易化したり、選択した品種に対する検査中の品種の照合・判定を容易化したりすることができ、低コストのＸ線検査装置ともなる。

[第２の実施の形態]
図４及び図５は本発明の第２の実施の形態に係るＸ線検査装置を示す図であり、本発明をＸ線異物検出装置に適用した例を示している。本実施形態のＸ線検査装置は、品種選択画面や運転画面中における設定時Ｘ線画像の表示の仕方が上述の実施形態と異なるのみで、その他の構成や動作は上述の第１の実施の形態と同様であるので、上述の実施形態と同一の構成については図１〜図３と同一の符号を用い、上述の実施形態との相違点についてのみ説明する。

本実施形態のＸ線検査装置においては、選択画面生成部２７において図４に示すような品種選択画面５０が生成されるようになっており、この品種選択画面５０は、複数種のワークＷの品種ごとの選択肢画像５１，５２及び５３と、いずれかの選択肢画像５１，５２又は５３に対応する品種番号及び品名を有する特定の品種のワークＷに対応する設定時Ｘ線画像５５ｂを表示する画像表示部５５と、設定操作部２２の一部を構成する操作部画像２２ｓとを含んでいる。ここで、選択肢画像５１は、図中に「Ｎｏ．００１」で示す品種番号５１ａと「ソーセージＡ」で表わされた品名５１ｃとで構成されたテキスト情報を表示しており、同様に、選択肢画像５２は、図中に「Ｎｏ．００２」で示す品種番号５２ａと「ソーセージＢ」で表わされた品名５２ｃとで構成され、選択肢画像５３は、図中に「Ｎｏ．００３」で示す品種番号５３ａと「レトルトカレーＣ」で表わされた品名５３ｃとで構成されている。

また、画像表示部５５には、現在強調表示されているいずれか１つの選択肢画像５１，５２又は５３についての設定時Ｘ線画像５５ｂをその品種の代表画像として表示するようになっている。すなわち、本実施形態では、選択肢画像５１〜５３よりも少ない数、例えば１つの選択肢について、その品種ごとの物品情報とその品種のワークＷについて各種パラメータを設定し検査時の検出条件等を設定したときのＸ線画像５５ｂ等を選択画面５０中に表示するようになっている。

この場合、品種選択処理部２８は、品種選択画面５０中の選択肢５１〜５３のいずれか１つを変更キー３７で仮選択状態とすることができ、その仮選択の操作がなされたとき、選択画面生成部２７が、仮選択された品種に対応する設定時Ｘ線画像５５ｂを品種選択画面５０中の設定時Ｘ線画像とすることになる。

また、本実施形態においても、表示制御部２５は、図５に示すように、ワークＷの品質状態を検査するときにＸ線画像生成部２１により生成される実検査時のＸ線画像Ｗｉと現在の品種に対する設定時Ｘ線画像５５ｂとを表示器２６に運転画面６０のような形態で同時に表示させる。

図５において、この運転画面６０は、その主画面領域６０ａ中に、実検査時のＸ線画像Ｗｉを表示するＸ線画像表示部６１と、その側方（図３中の右側）に設けられて現在の品種を選択操作画面５０中で選択したときに表示されていたとのとほぼ同様な品種情報（図５中では品種番号５２ａ及び品名５２ｃ）を表示する品種情報表示部６２と、検査結果を「ＯＫ」又は「ＮＧ」で表示する結果表示部６３と、良品生産量、ＮＧ排出量等を数値で表示する数値表示部６４と、判定条件を特定する主要なパラメータを表示する設定パラメータ表示部６５と、第１品種情報表示部６２で表示されている品種情報に対応する設定時Ｘ線画像５５ｂを表示する品種画像表示部６６とを含んでいる。

また、運転画面６０は、主画面領域６０ａに加えて、上述の運転画面４０の操作部領域４０ｂと同様にメニューボタン４６、スタートボタン４７及びストップボタン４８等の操作キーを表示する操作部領域６０ｂと、上述の運転画面４０の表示領域４０ｃと同様に検査時刻表示やヘルプ情報、Ｘ線照射中の動作状態表示等の表示領域６０ｃとを含んでいる。

本実施形態においても、上述の実施形態と同様に、品種選択画面５０の画像として複数種の品種ごとの情報とその複数種のうち少なくとも１種に対応する設定時Ｘ線画像５５ｂとを含む画像が生成され、品種選択がなされるので、品種選択時に選択する品種情報とそれに対応する設定時Ｘ線画像５５ｂを確認することができ、選択すべき品種をその検査条件を含めて表示画像から視覚的に容易に把握し、確実な品種選択操作を容易に行なうことができる。しかも、本実施形態では、変更キー３７及び上下移動キー３５ａ，３５ｂの操作による仮選択操作に対応して仮選択された１つの品種の設定時Ｘ線画像を品種選択画面５０中に表示するので、品種選択画面５０中の設定時Ｘ線画像の表示数が少なくて済み、選択操作の確定前に仮選択した品種の設定時Ｘ線画像５５ｂを大きな画像サイズで表示させ、より的確な選択操作を行なうことができる。

また、実検査中には、その検査条件に被検査物品が適合するか否かを、運転画面６０中の実検査時のＸ線画像Ｗｉとこれと同時に表示される設定時Ｘ線画像５５ｂとを照合することにより容易に判定することができ、この場合も、品種画像が品種画像表示部６６に大きな画像サイズで表示されるので、より的確に照合・判定できる。

[第３の実施の形態]
図６は本発明の第３の実施の形態に係るＸ線検査装置を示す図であり、本発明をＸ線異物検出装置に適用した例を示している。なお、以下の各実施形態のＸ線検査装置も、品種選択画面や運転画面中における設定時Ｘ線画像の表示の仕方が上述の実施形態と異なるのみで、その他の構成や動作は上述の第１の実施の形態と同様であるので、上述の実施形態と同一の構成については図１〜図３と同一の符号を用い、上述の実施形態との相違点についてのみ説明する。

本実施形態のＸ線検査装置においては、或る品種について、設定操作部２２によりＸ線画像生成部２１の動作条件として例えば包装の金属クリップや容器等のように検出に不要な部分をマスキングする処理（所定のマスク処理；例えば特許第３７３７９５０号公報参照）の条件が設定されたとき、その設定条件に応じてマスク処理された設定時Ｘ線画像を設定情報記憶部２３に記憶させる。そして、図示しない品種選択画面中に複数の選択肢のうち少なくとも１つに対応するマスク処理された設定時Ｘ線画像を表示するようになっている。

図６は、運転画面７０中に実検査時のＸ線画像Ｗｉと共にその設定時Ｘ線画像７２ｂを表示した例を示しており、実検査画像Ｗｉ及び設定時Ｘ線画像の周囲にそれぞれ容器部分をマスキングしたフレーム部分のマスク枠線Ｌｉが表示されている。なお、図中では着色がないが、例えば２値濃淡画像とは異なる有彩色の枠線として表示されてもよいし、点線等の異なる線種で表示されてもよい。

本実施形態においては、設定情報記憶部２３が、前記マスク処理条件に対応して部分的にマスキングされたＸ線画像を前記設定時Ｘ線画像として記憶するので、上述した実施形態の効果に加え、所定のマスク処理条件が設定されるか否かを設定時Ｘ線画像から瞬時に判定することができる。

[第４の実施の形態]
図７は本発明の第４の実施の形態に係るＸ線検査装置を示す図であり、本発明をＸ線異物検出装置に適用した例を示している。

本実施形態のＸ線検査装置においては、ある品種について、設定操作部２２によりＸ線画像生成部２１の動作条件として所定の欠品検査領域指定条件、例えば複数個の内容物を容器内の所定位置に所定姿勢で配置したワークＷについてその各配置領域を欠品検査領域とする処理（例えば特開２００５−２４４５３号公報参照）の条件が設定されたとき、その設定条件に応じて各欠品検査領域を表示する部分、例えば有彩色の透明窓Ｃ１又は／及び各欠品検査領域を含む枠線Ｃ２のような部分を表示したりした設定時Ｘ線画像８２ｂを設定情報記憶部２３に記憶させる。そして、図示しない品種選択画面中に複数の選択肢のうち少なくとも１つに対応するそのような欠品検査領域表示部分Ｃ１，Ｃ２を含む設定時Ｘ線画像８２ｂを表示するようになっている。

図７は、運転画面８０中に実検査時のＸ線画像Ｗｉと共にその設定時Ｘ線画像８２ｂを表示した例を示している。

本実施形態においては、設定情報記憶部２３が、前記欠品検査領域指定条件に対応して部分的に着色された透明窓Ｃ１や枠線Ｃ２を含むＸ線画像を設定時Ｘ線画像８２ｂのような形式で記憶するので、上述した実施形態の効果に加え、所定の欠品検査領域指定条件が設定されるか否かを設定時Ｘ線画像から瞬時に判定することができる。

なお、上述の各実施の形態においては、設定時Ｘ線画像を品種ごとの検出条件や画像生成条件、判定条件をも示す品種代表画像として採用するのに加えて、表示手段を設けて、画面表示により設定品種ごとの物品とその検査の条件を視覚的に容易に把握できるようにしていたが、本発明は、画面表示しない場合であっても適用できる。例えば、設定時Ｘ線画像から設定条件の特徴を抽出する処理を実行することで、設定条件と実検査される物品との自動的な照合・判定（適合の有無の判定）の材料とするようなことも考えられる。また、設定時Ｘ線画像は、画像ファイルサイズの小さいいわゆるサムネイル画像として記憶させることもできるし、表示のみを縮小することもできる。

以上説明したように、本発明は、品種情報に関連付けて記憶された設定時Ｘ線画像によって設定品種ごとの物品とその検査の条件を容易に把握でき、光学カメラ等の外観撮影手段を用いずに品種選択操作を容易化したり、選択した品種に対する検査中の品種の照合・判定を容易化したりすることのできる低コストのＸ線検査装置を提供することができるという効果を奏するものであり、物品を透過したＸ線を検出しその品質状態に対応するＸ線画像を生成して物品を検査するＸ線検査装置、特に複数種の品種情報を記憶しておき品種選択操作によりその検査時の設定条件切換えを行なうＸ線検査装置全般に有用である。

本発明の第１の実施の形態に係るＸ線検査装置を示すその全体の概略構成図である。 本発明の第１の実施の形態に係るＸ線検査装置を示すその品種選択画面の説明図である。 本発明の第１の実施の形態に係るＸ線検査装置を示すその運転画面の説明図である。 本発明の第２の実施の形態に係るＸ線検査装置を示すその品種選択画面の説明図である。 本発明の第２の実施の形態に係るＸ線検査装置を示すその運転画面の説明図である。 本発明の第３の実施の形態に係るＸ線検査装置を示すその運転画面の説明図である。 本発明の第４の実施の形態に係るＸ線検査装置を示すその運転画面の説明図である。

符号の説明

１０ 検出手段（Ｘ線検出手段）
１１ コンベア搬送路
１２ 検出領域
１３ Ｘ線源
１４ Ｘ線検出部
１５ ワーク検知センサ
２０ 制御装置
２１ Ｘ線画像生成部（画像生成手段）
２２ 設定操作部（設定手段）
２３ 設定情報記憶部（設定情報記憶手段）
２４ 判定部
２５ 表示制御部
２６ 表示器（表示手段）
２７ 選択画面生成部（品種選択画面生成手段）
２８ 品種選択処理部（品種選択処理手段）
２９ 検出制御部
３０，５０ 品種選択画面
３１，３２，３３，５１，５２，５３ 選択肢画像
３１ａ，３２ａ，３３ａ，５１ａ，５２ａ，５３ａ 品種番号（品種情報）
３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ 設定時Ｘ線画像
３１ｃ，３２ｃ，３３ｃ 品名（品種情報）
４０，６０，７０，８０ 運転画面
Ｃ１ 透明窓（欠品検査領域の表示部分）
Ｃ２ 枠線Ｃ（欠品検査領域の表示部分）
Ｗ ワーク（物品）
Ｗｉ 実検査時のＸ線画像

Claims (7)

1. 物品（Ｗ）を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段（１０）と、
   前記Ｘ線検出手段の検出情報に基づいて前記物品の品質状態に対応するＸ線画像を生成する画像生成手段（２１）と、
   前記物品の品種ごとの情報と該品種ごとの前記Ｘ線検出手段及び前記画像生成手段の動作条件とをそれぞれ設定する設定手段（２２）と、
   前記設定手段の設定情報を記憶する設定情報記憶手段（２３）と、を備え、
   前記Ｘ線画像に基づいて前記物品の品質状態を検査するＸ線検査装置であって、
   前記設定情報記憶手段は、前記設定手段により前記品種ごとの前記Ｘ線検出手段及び前記画像生成手段の動作条件が設定されるときの前記Ｘ線画像（３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ；５５ｂ；７２ｂ；８２ｂ）を前記品種ごとの情報に関連付けた設定時Ｘ線画像として記憶することを特徴とするＸ線検査装置。
2. 前記設定時Ｘ線画像を前記品種ごとの情報と共に画面表示する表示手段（２６）が設けられたことを特徴とする請求項１に記載のＸ線検査装置。
3. 前記設定情報記憶手段の記憶情報に基づき複数種の前記物品ごとの情報を複数の選択肢（３１，３２，３３；５１，５２，５３）として含む品種選択画面（３０；５０）の画像を生成する品種選択画面生成手段（２７）と、
   前記品種選択画面中の選択肢のいずれかを選択する選択操作に応じて検査対象の品種を選択する品種選択処理手段（２８）と、が設けられるとともに、
   前記品種選択画面の画像が前記表示手段により表示され、
   前記品種選択画面生成手段が、前記品種選択画面の画像として、前記複数種の前記品種ごとの情報と前記複数種のうち少なくとも１種に対応する前記設定時Ｘ線画像とを含む画像を生成することを特徴とする請求項２に記載のＸ線検査装置。
4. 前記品種選択処理手段が前記品種選択画面中の選択肢のいずれかを仮選択可能で、該仮選択の操作がなされたとき、前記品種選択画面生成手段が、仮選択された品種に対応する前記設定時Ｘ線画像（５５ｂ）を前記品種選択画面中の設定時Ｘ線画像とすることを特徴とする請求項３に記載のＸ線検査装置。
5. 前記表示手段が、前記物品の品質状態を検査するときに前記画像生成手段により生成される実検査時のＸ線画像（Ｗｉ）と前記設定時Ｘ線画像とを同時に表示することを特徴とする請求項２に記載のＸ線検査装置。
6. 前記設定手段により前記画像生成手段の動作条件として検出に不要な部分をマスキングする所定のマスク処理条件が設定されたとき、
   前記設定情報記憶手段が、前記マスク処理条件に対応して部分的にマスキングされたＸ線画像（７２ｂ）を前記設定時Ｘ線画像として記憶することを特徴とする請求項１に記載のＸ線検査装置。
7. 前記設定手段により前記画像生成手段の動作条件として前記物品が複数個の内容物を含む場合の該内容物の欠品検査の領域を指定する所定の欠品検査領域指定条件が設定されたとき、
   前記設定情報記憶手段が、前記欠品検査領域指定条件に従って該領域を表示する部分（Ｃ１，Ｃ２）を含むＸ線画像（８２ｂ）を前記設定時Ｘ線画像として記憶することを特徴とする請求項１に記載のＸ線検査装置。

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