JP2018151338A - Article inspection device and inspection condition switch method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To allow inspection conditions appropriate for the category of inspection objects to be correctly set.SOLUTION: Of inspection conditions including operation conditions of transmitting/receiving an electromagnetic wave required for inspection, and processing conditions of generation and determination processing of image data, the inspection condition is registered, in inspection condition registration means 60, that includes a processing condition of the image data common in the operation condition of transmitting/receiving the electromagnetic wave and likely to change the common inspection condition depending upon any of a category, passage posture and thickness of an inspection object, and distinguishable feature data about any of the category, passage posture and thickness of the inspection object is configured to be registered in feature data registration means 90 on the basis of a reception output of the electromagnetic wave to be obtained when the inspection object passes through a passage path under the common operation condition. Inspection condition switch means 100 is configured to: when the inspection object of the feature data different from the last passing inspection object passes, read the inspection condition about the category, the passage posture, and the thickness to be distinguished by the feature data; and update a generation processing condition of the image data with respect to the object to be inspected.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、食品等の製品に対する異物混入や内容物欠品等の不良の有無を調べる物品検査装置において、検査対象物の品種に適した検査条件を正確に設定できるようにするための技術に関する。   The present invention relates to a technique for accurately setting inspection conditions suitable for the type of inspection object in an article inspection apparatus for examining the presence of defects such as foreign matters mixed in products such as foods and missing contents. .

食品等を製造している工場では、製品に対する異物混入や内容物欠品等の不良の有無を調べるための物品検査装置を用い、その物品がコンベア等によって搬送される最中に自動的に検査を行い、良品と不良品を分けている。   In factories that produce food, etc., use an article inspection device to check for defects such as foreign matter contamination or missing items in the product, and automatically inspect the article while it is being conveyed by a conveyor, etc. To separate good and defective products.

特に、食品等の製品では、金属やプラスチック等の混入異物の有無を厳しく検査する必要があり、これに対処するために、近年ではX線を用いた物品検査装置が実現されている。   In particular, in products such as food, it is necessary to strictly inspect the presence of foreign matters such as metals and plastics. In order to cope with this, in recent years, article inspection apparatuses using X-rays have been realized.

X線を用いた物品検査装置は、一般的に、被検査物の通過路に対しその通過方向と直交する方向に幅をもつX線を出射し、被検査物を透過したX線を被検査物通過方向と直交する方向に並んだ複数のX線センサで受け、X線に対する被検査物の各部位毎の透過率の違いを表す画像情報を求め、この画像情報に対する各種処理を行なうことで、異物混入の有無や、内容物の欠損、欠品等の有無を判定している。   In general, an article inspection apparatus using X-rays emits X-rays having a width in a direction orthogonal to the passage direction of a passage through the inspection object, and inspects the X-rays transmitted through the inspection object. By receiving a plurality of X-ray sensors arranged in a direction orthogonal to the object passing direction, obtaining image information indicating a difference in transmittance of each part of the object to be inspected with respect to X-rays, and performing various processes on the image information It is determined whether or not foreign matter is mixed in, contents are missing, missing or the like.

このようなX線を用いた物品検査装置では、被検査物の品種により、検査に用いるX線の強さや画像処理のアルゴリズムとそれに用いるしきい値等の各種の検査条件が異なっている。   In such an article inspection apparatus using X-rays, various inspection conditions such as the intensity of X-rays used for inspection, the algorithm of image processing, and the threshold value used therefor vary depending on the type of inspection object.

このため、被検査物の品種毎に最も適切な検査条件を予め装置に登録しておき、その登録されている品種の中から、これから検査を行なおうとする被検査物をオペレータが選択し、その選択された品種の検査条件で装置を稼働させている。   For this reason, the most appropriate inspection condition for each type of inspection object is registered in advance in the apparatus, and the operator selects an inspection object to be inspected from among the registered types, The apparatus is operated under the inspection conditions of the selected product type.

なお、このように、品種毎に最適な検査条件を登録しておき、その中からオペレータが選択した品種の検査条件で装置を稼働させる検査装置は、例えば、特許文献1に開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses an inspection apparatus that registers optimum inspection conditions for each product type and operates the device under the product inspection conditions selected by the operator.

特開2007−232586JP2007-232586

しかしながら、たとえ同じ品種の被検査物であっても、通過路を通過する際の姿勢が立った状態と寝た状態のいずれにもなるような被検査物や、例えば冷凍食肉のように内容物のX線透過方向の厚みに大きなばらつきが発生するような被検査物があり、このような品種の被検査物に対して、同じ検査条件で検査を行なうと、通過姿勢の違いや厚さの違いにより正しい検査結果が得られない場合が発生する。   However, even inspected items of the same variety, the inspected items that are both in a standing posture and a sleeping state when passing through the passage, or contents such as frozen meat, for example There are inspection objects that cause large variations in the thickness in the X-ray transmission direction, and when inspection is performed under the same inspection conditions for such types of inspection objects, the difference in the passing posture and the thickness There are cases where correct test results cannot be obtained due to differences.

また、例えば、「肉ギョーザ」と「野菜ギョーザ」、「肉マン」と「アンマン」、「シュウマイ」と「ギョーザ」等のように、外皮部分の材質、厚さが等しい、あるいは近似する近似品種が混在して搬入する場合に、それらに対して同一の検査条件で検査を行なうと、内容物の材質や水分の違いにより、正しい検査結果が得られない場合が発生する。   In addition, for example, “Meat Gyoza” and “Vegetable Gyoza”, “Meat Man” and “Amman”, “Shumai” and “Gyoza”, etc. In the case of carrying in a mixture, if the inspection is performed under the same inspection condition, a correct inspection result may not be obtained due to the difference in material and moisture content.

上記問題を解決する一つの方法として、同一の品種について通過姿勢の違いや厚さの違いに対してそれぞれ予め求めた最適な検査条件をそれぞれ登録しておき、被検査物が搬入する直前にその被検査物の通過姿勢や厚さを検出して、その検出結果に対応した検査条件を用いる方法が考えられる。   One way to solve the above problem is to register the optimum inspection conditions obtained in advance for different passage postures and thickness differences for the same product, and immediately before the inspection object is carried in A method of detecting the passing posture and thickness of the inspection object and using the inspection condition corresponding to the detection result is conceivable.

しかし、この方法では、搬入前の被検査物の通過姿勢を検知したり厚さを検知する検知手段が別途必要となり、しかも、これらの検知手段では、前記した近似品種の識別が行なえないため、近似品種が混在して搬入される場合に対応できない。   However, this method requires separate detection means for detecting the passing posture of the inspection object before carrying in or detecting the thickness, and in addition, these detection means cannot identify the above-mentioned approximate products, It is not possible to carry in when mixed with similar varieties.

本発明は、この課題を解決し、同一品種の被検査物の通過姿勢や厚さの違いだけでなく、近似品種が混在して搬入する場合であっても、その被検査物に対して検査条件を正しく設定できる物品検査装置およびその検査条件切替方法を提供することを目的としている。   The present invention solves this problem, and inspects the inspected object not only in the passing posture and thickness difference of the inspected object of the same type, but also in the case of bringing in similar types mixedly. It is an object of the present invention to provide an article inspection apparatus capable of setting conditions correctly and an inspection condition switching method thereof.

前記目的を達成するために、本発明の請求項1の物品検査装置は、
被検査物が通過する通過路に、異なる複数の波長領域の電磁波を出力する電磁波送信部(22)と、
前記電磁波発生部から前記通過路に出力されて被検査物を透過した電磁波を受信する電磁波受信部(30)と、
前記電磁波受信部の出力に対する信号処理により、前記異なる複数の波長領域の電磁波に対する被検査物の画像データを生成する画像データ生成手段(40)と、
前記画像データ生成手段が生成した画像データから、被検査物の良否の判定処理を行なう判定手段(50)と、
被検査物の検査に必要な前記電磁波送信部の動作条件、前記電磁波受信部の動作条件、前記画像データ生成手段の画像データの処理条件および前記判定手段の判定処理条件とを含む検査条件のうち、前記電磁波送信部および前記電磁波受信部の動作条件が共通で、少なくとも被検査物の品種、通過姿勢、厚さの違いのいずれかに依存して変化する可能性のある前記画像データ生成手段の画像データの処理条件を含む検査条件が、予め登録された検査条件登録手段(60)と、
前記電磁波送信部および前記電磁波受信部が前記共通の動作条件のときに被検査物が前記通過路を通過したときに得られる前記電磁波受信部の出力信号に基づいて、当該被検査物の品種、通過姿勢、厚さの違いのいずれかの識別が可能な特徴データを取得する特徴データ取得手段(80)と、
検査対象となる被検査物について前記特徴データ取得手段によって予め取得された特徴データが登録されている特徴データ登録手段(90)と、
検査対象の被検査物が前記通過路を通過する毎に前記特徴データ取得手段で新たに取得される特徴データを受け、該新たに取得された特徴データが前記特徴データ登録手段に登録済みで且つその直前に通過した被検査物について取得された特徴データと異なる場合に、前記新たに取得した特徴データで識別される品種、通過姿勢、厚さのいずれかについての検査条件を前記検査条件登録手段から読み出し、該読み出した検査条件で当該検査対象の被検査物に対する前記画像データ生成手段の画像データの処理条件を含む検査条件を更新する検査条件切替手段(100)とを備えている。
In order to achieve the above object, an article inspection apparatus according to claim 1 of the present invention comprises:
An electromagnetic wave transmission unit (22) for outputting electromagnetic waves of different wavelength regions in a passage path through which the inspection object passes;
An electromagnetic wave receiver (30) for receiving an electromagnetic wave output from the electromagnetic wave generator to the passage and transmitted through the object to be inspected;
Image data generating means (40) for generating image data of an object to be inspected with respect to electromagnetic waves in the plurality of different wavelength regions by signal processing on the output of the electromagnetic wave receiving unit;
A determination unit (50) for performing a determination process of the quality of the inspection object from the image data generated by the image data generation unit;
Among the inspection conditions including the operation condition of the electromagnetic wave transmission unit necessary for the inspection of the inspection object, the operation condition of the electromagnetic wave reception unit, the processing condition of the image data of the image data generation unit, and the determination processing condition of the determination unit The operation condition of the electromagnetic wave transmission unit and the electromagnetic wave reception unit is the same, and the image data generation unit may change depending on at least one of the type of inspection object, the passing posture, and the difference in thickness. Inspection conditions including image data processing conditions are pre-registered inspection condition registration means (60);
Based on the output signal of the electromagnetic wave reception unit obtained when the inspection object passes through the passage when the electromagnetic wave transmission unit and the electromagnetic wave reception unit are in the common operating condition, the type of the inspection object, A feature data acquisition means (80) for acquiring feature data capable of identifying either a passing posture or a difference in thickness;
Feature data registration means (90) in which feature data acquired in advance by the feature data acquisition means for the inspection object to be inspected is registered;
Each time the inspection object to be inspected passes through the passage, it receives feature data newly acquired by the feature data acquisition means, and the newly acquired feature data is registered in the feature data registration means and If the feature data acquired for the inspection object passed immediately before is different from the feature data acquired, the inspection condition registration means indicates the inspection condition for any of the product type, the passing posture, and the thickness identified by the newly acquired feature data. And inspection condition switching means (100) for updating the inspection condition including the processing condition of the image data of the image data generating means for the inspection object to be inspected with the read inspection condition.

また、本発明の請求項2の物品検査装置は、請求項1記載の物品検査装置において、
前記電磁波送信手段が出力する前記電磁波の複数の異なる波長領域がX線領域にあることを特徴とする。
Moreover, the article inspection apparatus according to claim 2 of the present invention is the article inspection apparatus according to claim 1,
A plurality of different wavelength regions of the electromagnetic wave output from the electromagnetic wave transmitting means are in an X-ray region.

また、本発明の請求項3の物品検査装置は、請求項1または請求項2記載の物品検査装置において、
前記特徴データ取得手段が取得する特徴データには、前記電磁波送信部および前記電磁波受信部が前記共通の動作条件のときに得られる被検査物の画像の濃度分布の形状または濃度総量または画像上の面積の少なくとも一つが含まれることを特徴とする。
Moreover, the article inspection apparatus according to claim 3 of the present invention is the article inspection apparatus according to claim 1 or 2,
The feature data acquired by the feature data acquisition means includes the shape of the density distribution or the total density of the image of the object to be inspected obtained when the electromagnetic wave transmitting unit and the electromagnetic wave receiving unit are in the common operating condition, or on the image. At least one of the areas is included.

また、本発明の請求項4の物品検査装置は、請求項1〜3のいずれかに記載の物品検査装置において、
前記特徴データ取得手段が取得する特徴データには、前記電磁波送信部および前記電磁波受信部が前記共通の動作条件のときに得られる被検査物の前記複数の波長領域の電磁波に対する透過率が含まれることを特徴とする。
Moreover, the article inspection apparatus according to claim 4 of the present invention is the article inspection apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The characteristic data acquired by the characteristic data acquisition means includes the transmittance for electromagnetic waves in the plurality of wavelength regions of the object to be inspected obtained when the electromagnetic wave transmitting unit and the electromagnetic wave receiving unit are in the common operating condition. It is characterized by that.

また、本発明の請求項5の物品検査装置の検査条件切替方法は、
被検査物が通過する通過路に異なる複数の波長領域の電磁波を出力し、被検査物を透過した電磁波を受信し、その受信出力に対する信号処理により、前記異なる複数の波長領域の電磁波に対する被検査物の画像データを生成し、該生成した画像データから、被検査物の良否の判定処理を行なう物品検査装置の検査条件切替方法であって、
予め、被検査物の検査に必要な前記電磁波の送受信の動作条件、前記画像データの生成および前記判定処理の処理条件を含む検査条件のうち、前記電磁波の送受信の動作条件が共通で、少なくとも被検査物の品種、通過姿勢、厚さの違いのいずれかに依存して変更する可能性のある前記画像データの処理条件を含む検査条件を登録しておく段階と、
予め、前記共通の動作条件下で被検査物が前記通過路を通過したときに得られる前記受信出力に基づいて、当該被検査物の品種、通過姿勢、厚さの違いのいずれかの識別が可能な特徴データを登録しておく段階と、
検査対象の被検査物が前記通過路を通過する毎に前記特徴データを新たに取得し、該新たに取得した特徴データが登録済みで且つその直前に通過した被検査物について取得した特徴データと異なる場合に、前記新たに取得した特徴データで識別される品種、通過姿勢、厚さのいずれかについての検査条件を読み出して、該読み出した検査条件で当該検査対象の被検査物に対する前記画像データの処理条件を含む検査条件を更新する段階とを含むことを特徴としている。
Moreover, the inspection condition switching method of the article inspection apparatus according to claim 5 of the present invention is:
Output electromagnetic waves of different wavelength regions to the passages through which the inspection object passes, receive electromagnetic waves transmitted through the inspection object, and inspect the electromagnetic waves of different wavelength regions by signal processing on the received output An inspection condition switching method for an article inspection apparatus that generates image data of an object, and performs determination processing of the quality of the inspection object from the generated image data,
Among the inspection conditions including the electromagnetic wave transmission / reception operation conditions necessary for the inspection of the object to be inspected, the image data generation and the determination process processing conditions, the electromagnetic wave transmission / reception operation conditions are common and at least the target Registering the inspection conditions including the processing conditions of the image data that may be changed depending on the type of inspection object, the passing posture, or the difference in thickness;
Based on the received output obtained when the inspected object passes through the passage under the common operating conditions in advance, the type of the inspected object, the passing posture, or the difference in thickness is identified. Registering possible feature data,
Each time the inspection object to be inspected passes through the passage, the characteristic data is newly acquired, and the newly acquired characteristic data is registered and the characteristic data acquired for the inspection object that has passed immediately before If different, the inspection condition for any of the product type, the passing posture, and the thickness identified by the newly acquired feature data is read out, and the image data for the inspection object to be inspected under the read inspection condition And a step of updating the inspection condition including the above processing conditions.

このように、本発明の物品検査装置では、予め、被検査物の検査に必要な電磁波の送受信の動作条件、画像データの生成および判定処理の処理条件を含む検査条件のうち、電磁波の送受信の動作条件が共通で、少なくとも被検査物の品種、通過姿勢、厚さの違いのいずれかに依存して変更する可能性のある画像データの処理条件を含む検査条件を登録し、さらに、電磁波の送受信が共通の動作条件下で被検査物が通過路を通過したときに得られる電磁波の受信出力に基づいて、当該被検査物の品種、通過姿勢、厚さの違いのいずれかについての識別が可能な特徴データを登録しておき、検査対象の被検査物が通過路を通過する毎に新たに取得した特徴データが、登録済みで且つその検査対象の被検査物の直前に通過した被検査物について取得した特徴データと異なる場合に、新たに取得した特徴データで識別される品種、通過姿勢、厚さのいずれかについての検査条件を読み出し、その読み出した検査条件で当該検査対象の被検査物に対する少なくとも画像データの生成処理条件を含む検査条件を更新するようにしている。   As described above, in the article inspection apparatus according to the present invention, among the inspection conditions including the operation conditions of electromagnetic wave transmission / reception necessary for the inspection of the inspection object and the processing conditions of image data generation and determination processing, the transmission / reception of electromagnetic waves is performed in advance. Register the inspection conditions including the processing conditions of the image data that can be changed depending on at least one of the kind of inspection object, the passing posture, and the difference in thickness. Based on the received output of the electromagnetic wave obtained when the inspection object passes through the passage under the common operating conditions of transmission and reception, identification of any difference in the type, passage posture, or thickness of the inspection object is possible. Possible feature data is registered, and each time the inspection object to be inspected passes through the passage, the newly acquired characteristic data has been registered and the inspection has passed immediately before the inspection object. Get about things Read out the inspection condition for any of the product type, the passing posture, and the thickness identified by the newly acquired feature data, and at least the inspection object to be inspected under the read inspection condition. Inspection conditions including image data generation processing conditions are updated.

このため、同一品種の被検査物で通過姿勢や厚さの違いがある場合や、近似品種が混在して搬入する場合であっても、その都度、被検査物に対して正しい検査条件を設定でき、物品検査を正確に行なえる。   For this reason, the correct inspection conditions are set for the inspection object each time, even when there are differences in the posture and thickness of the inspection object of the same type, or when similar types are mixed in. And inspection of goods can be performed accurately.

本発明の実施形態の全体構成図Overall configuration diagram of an embodiment of the present invention X線センサから出力されるパルス信号と領域との関係を示す図The figure which shows the relationship between the pulse signal output from an X-ray sensor, and an area | region 本発明の実施形態の要部の構成図The block diagram of the principal part of embodiment of this invention 波高値の領域ごとに得られる3種類の画像データの例を示す図The figure which shows the example of three types of image data obtained for every area | region of a crest value 検査条件の登録例を示す図Diagram showing an example of registration of inspection conditions 画像データの濃度分布のヒストグラムの例を示す図The figure which shows the example of the histogram of the density distribution of image data X線エネルギーに対する透過率の特性を示す図Diagram showing transmittance characteristics with respect to X-ray energy 通過姿勢と濃度分布の関係を示す図Diagram showing the relationship between passing posture and concentration distribution 被検査物の内容物の厚さと濃度分布の関係を示す図A diagram showing the relationship between the thickness of the contents of the inspection object and the concentration distribution

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。
図1は、本発明を適用した物品検査装置20の全体構成を示している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows the overall configuration of an article inspection apparatus 20 to which the present invention is applied.

この物品検査装置20は、搬送装置21、電磁波送信部22、電磁波受信部30、画像データ生成手段40、判定手段50、検査条件登録手段60、品種切替手段70、特徴データ取得手段80、特徴データ登録手段90および検査条件切替手段100を有している。   The article inspection apparatus 20 includes a transport device 21, an electromagnetic wave transmission unit 22, an electromagnetic wave reception unit 30, an image data generation unit 40, a determination unit 50, an inspection condition registration unit 60, a product type switching unit 70, a feature data acquisition unit 80, and feature data. Registration means 90 and inspection condition switching means 100 are provided.

搬送装置21は、被検査物Wを所定方向(図では紙面に直交する方向)に搬送するためのものであり、一般的には、コンベアのように被検査物Wを一定速度で水平に搬送するものが使用されるが、必ずしも動力源をもつ搬送装置を用いる必要はなく、被検査物の重さを利用して傾斜路を滑走させる方式や、上方から落下させる方式であってもよい。   The transport device 21 is for transporting the inspection object W in a predetermined direction (in the figure, the direction orthogonal to the paper surface). Generally, the inspection apparatus W is horizontally transported at a constant speed like a conveyor. However, it is not always necessary to use a conveyance device having a power source, and a method of sliding on a ramp using the weight of an object to be inspected or a method of dropping from above may be used.

電磁波送信部22は、被検査物Wが通過する通過路に、異なる複数の波長領域の電磁波を出力する。ここで用いる電磁波は、被検査物自体だけでなく、その包装材等に対しても、適度な透過性を有する電磁波であればよく、例えば、波長が短い方から、X線(γ線も含む)、赤外線、マイクロ波等が候補となる。ここでは、電磁波送信部22がX線を出力する場合について説明するが、それ以外の電磁波を用いることも可能である。   The electromagnetic wave transmission unit 22 outputs electromagnetic waves in a plurality of different wavelength regions to the passages through which the inspection object W passes. The electromagnetic wave used here may be an electromagnetic wave having an appropriate transmittance not only for the object to be inspected itself but also for its packaging material. For example, X-rays (including γ-rays from the shorter wavelength) are used. ), Infrared, microwave, etc. are candidates. Here, a case where the electromagnetic wave transmission unit 22 outputs X-rays will be described, but other electromagnetic waves can also be used.

電磁波送信部22は、この実施形態では、搬送装置21によって搬送される被検査物Wの上方からその搬送路の幅方向に拡がるX線を出射するものとするが、X線の出射方向はこれに限らず、被検査物Wの側方から側面方向へ出射してもよい。   In this embodiment, the electromagnetic wave transmission unit 22 emits X-rays that spread in the width direction of the conveyance path from above the inspection object W conveyed by the conveyance device 21. Not limited to this, the light may be emitted from the side of the object W to the side.

電磁波送信部22には、X線源として、加熱したフィラメントから放出される電子を加速して陽極のターゲットに衝突させてX線を放出させる熱陰極X線管や、格子制御型熱陰極X線管が用いられ、その他にX線管を駆動するために必要な電源が含まれている。   The electromagnetic wave transmission unit 22 includes a hot cathode X-ray tube that accelerates electrons emitted from a heated filament to collide with an anode target and emits X-rays as an X-ray source, and a lattice-controlled hot cathode X-ray. A tube is used and, in addition, a power source necessary for driving the X-ray tube is included.

上記構造の電磁波送信部22が出力するX線の光子のエネルギーは一定でなく、ばらつきがあり、X線の光子のエネルギーはX線の波長に依存している。つまり、電磁波送信部22が出力するX線は、複数の異なる波長領域を含んでいる。電磁波送信部22が出力するX線のエネルギーは、被検査物の検査に適した範囲に設定する必要がある。この設定は、一般的には、X線管に印加する管電圧や管電流の制御によって行なう。これらの制御に必要な品種ごとのパラメータは、後述する検査条件登録手段60に予め登録されているものとする。   The energy of the X-ray photons output by the electromagnetic wave transmission unit 22 having the above structure is not constant and varies, and the energy of the X-ray photons depends on the wavelength of the X-rays. That is, the X-ray output from the electromagnetic wave transmission unit 22 includes a plurality of different wavelength regions. The X-ray energy output from the electromagnetic wave transmission unit 22 needs to be set in a range suitable for the inspection of the inspection object. This setting is generally performed by controlling the tube voltage and tube current applied to the X-ray tube. It is assumed that the parameters for each type necessary for these controls are registered in advance in an inspection condition registration unit 60 described later.

電磁波受信部30は、それぞれがX線を受けて電気信号に変換する機能をもつ複数NのX線センサ31〜31からなり、これら複数NのX線センサ31〜31が被検査物Wを透過したX線を受ける位置で、被検査物Wの通過方向(紙面と直交する方向)と交差(この例では直交)する方向に隙間がほとんど無い状態で一列に並んでいる。 The electromagnetic wave receiving unit 30 includes a plurality of N X-ray sensors 31 1 to 31 N each having a function of receiving an X-ray and converting it into an electrical signal, and the plurality of N X-ray sensors 31 1 to 31 N are inspected. At the position where the X-rays transmitted through the object W are received, they are arranged in a line with almost no gap in the direction intersecting (orthogonal in this example) with the passing direction of the object W (the direction orthogonal to the paper surface).

なお、実際の装置としては、複数NのX線センサ31〜31は、それぞれが一体的に連結された一本のラインセンサ構造になっており、搬送装置21の搬送路の下面側に配置されている。ここで、例えばX線センサの幅を1mm、X線センサ同士の隙間を幅に対して無視できる程小さいとし、被検査物Wを搬送する搬送路の幅を200mmとすれば、概略200個のX線センサを有するラインセンサを用いればよい。 As an actual apparatus, the plurality of N X-ray sensors 31 1 to 31 N have a single line sensor structure in which each of them is integrally connected, and is provided on the lower surface side of the conveyance path of the conveyance apparatus 21. Has been placed. Here, for example, assuming that the width of the X-ray sensors is 1 mm, and the gap between the X-ray sensors is negligibly small with respect to the width, and the width of the transport path for transporting the inspection object W is 200 mm, approximately 200 pieces. A line sensor having an X-ray sensor may be used.

物品検査装置等で従来から用いられるX線センサは、一般的に入射したX線により可視光を発生してこれをフォトセンサで受けて電気信号に変換するシンチレータ型フォトセンサであって可視光のエネルギーを積分した値が画像の濃淡を表すが、この物品検査装置20の電磁波受信部30で使用されているX線センサ31〜31は、被検査物Wを透過したX線の光子が入力される毎に、その光子のエネルギーに対応した波高値のパルス信号を出力する光子検出型(CdTeセンサ)であり、単位時間当りに出力するパルス数が画像の濃淡を表すことになる。 An X-ray sensor conventionally used in an article inspection apparatus or the like is generally a scintillator photosensor that generates visible light by incident X-rays, receives the light by a photosensor, and converts it into an electrical signal. The value obtained by integrating the energy represents the density of the image. The X-ray sensors 31 1 to 31 N used in the electromagnetic wave receiving unit 30 of the article inspection apparatus 20 have X-ray photons transmitted through the object W to be inspected. Each time it is input, it is a photon detection type (CdTe sensor) that outputs a pulse signal having a peak value corresponding to the energy of the photon, and the number of pulses output per unit time represents the density of the image.

上記のように光子検出型のX線センサを用いた場合、X線センサに入力のX線の量(単位時間当りに出力される光子数)が多すぎると、X線センサから出力されるパルス信号同士の重なりにより、複数のパルス信号に対して一つのピーク値(波高値)しか得られない所謂パイルアップ現象が発生し、この現象が高い確率で発生すると、領域ごとの正しい計数結果が得られなくなる。   When a photon detection type X-ray sensor is used as described above, if the amount of X-rays input to the X-ray sensor (the number of photons output per unit time) is too large, pulses output from the X-ray sensor. A so-called pile-up phenomenon in which only one peak value (peak value) can be obtained for a plurality of pulse signals due to overlapping of signals occurs, and if this phenomenon occurs with high probability, a correct counting result for each region is obtained. It becomes impossible.

これを防ぐためには、前記したように、被検査物に応じて電磁波送信部22から出射されるX線の量を適正範囲に設定するが、それでも不十分な場合、例えばX線センサの受光面の一部を覆う遮蔽板等を用いて入射するX線の量を適正な範囲に設定することがある。これらの制御に関しても、被検査物に適した検査条件の一部として検査条件登録手段60に登録されているものとする。   In order to prevent this, as described above, the amount of X-rays emitted from the electromagnetic wave transmission unit 22 is set to an appropriate range according to the object to be inspected, but if this is still insufficient, for example, the light receiving surface of the X-ray sensor The amount of incident X-rays may be set within an appropriate range using a shielding plate or the like that covers a part of the image. Also regarding these controls, it is assumed that they are registered in the inspection condition registration means 60 as part of the inspection conditions suitable for the inspection object.

画像データ生成手段40は、電磁波送信部22と電磁波受信部30の間を被検査物Wが通過している間にX線センサ31〜31からそれぞれ出力される信号を所定期間(以下スキャン時間という)ずつ区切って所定の信号処理を行い、被検査物Wの通過方向とX線センサの並び方向とで決まる2次元の位置の情報と、その位置毎の信号処理結果からなる被検査物の画像データを異なる波長領域ごとに生成する。なお、このスキャン時間は、被検査物に対する搬送方向の検出単位を決定するものであり、被検査物の長さを搬送速度で除算して得られる物品通過時間に対して十分短いものとする。 The image data generation means 40 outputs signals output from the X-ray sensors 31 1 to 31 N during a predetermined period (hereinafter referred to as scanning) while the inspection object W passes between the electromagnetic wave transmission unit 22 and the electromagnetic wave reception unit 30. The object to be inspected consists of two-dimensional position information determined by the passing direction of the inspection object W and the arrangement direction of the X-ray sensors and the signal processing result for each position. Are generated for each different wavelength region. The scan time is used to determine a detection unit in the conveyance direction with respect to the inspection object, and is sufficiently short with respect to the article passage time obtained by dividing the length of the inspection object by the conveyance speed.

前記したように、光子検出型のX線センサ31〜31は、一つの光子の入力に対して、その光子のエネルギーに対応した波高値のパルス信号を一つ出力するが、前記したように、電磁波送信部22から出力されるX線の光子のエネルギーは一定でなくばらつきがあるため、それに応じて、図2に示すように、各X線センサから出力されるパルス信号P、P、P、…の波高値H、H、H、…にばらつきが生じる。これらバラツキをもつ波高値は、それぞれX線波長に対応している。 As described above, the photon detection type X-ray sensors 31 1 to 31 N output one pulse signal having a peak value corresponding to the energy of the photon with respect to the input of one photon. In addition, since the energy of X-ray photons output from the electromagnetic wave transmitter 22 is not constant and varies, the pulse signals P 1 and P output from the respective X-ray sensors are accordingly generated as shown in FIG. Variations occur in the peak values H 1 , H 2 , H 3 ,... Of 2 , P 3 ,. The peak values having these variations correspond to X-ray wavelengths, respectively.

言い換えれば、エネルギー(波長に対応)の異なるX線が混在していることになり、スキャン時間内に一つのX線センサから出力されるパルス信号の波高値H、H、H、…が、予め波高値の出力範囲全体を複数M(図2ではM=4)に区分けした領域R〜Rのいずれに入るかを判定し、スキャン時間内のパルス信号入力数を領域毎に累積すれば、X線透過エネルギーの範囲(即ち波長領域)が異なる複数の画像データを生成することができる。 In other words, X-rays having different energies (corresponding to wavelengths) are mixed, and the peak values H 1 , H 2 , H 3 ,... Of pulse signals output from one X-ray sensor within the scan time. However, it is determined which one of the regions R 1 to R M in which the entire output range of the peak value is divided into a plurality of M (M = 4 in FIG. 2) in advance, and the number of pulse signal inputs within the scan time is determined for each region. If accumulated, a plurality of pieces of image data having different X-ray transmission energy ranges (that is, wavelength regions) can be generated.

これを実現するために、画像データ生成手段40は、図3に示すように、各X線センサ31〜31の出力信号を、それぞれA/D変換器41〜41によってデジタルのデータ列に変換し、波高値検出手段42〜42に入力する。 In order to realize this, as shown in FIG. 3, the image data generation means 40 converts the output signals of the X-ray sensors 31 1 to 31 N into digital data by the A / D converters 41 1 to 41 N , respectively. into a column, it is input to the peak value detection unit 42 1 through 42 N.

各波高値検出手段42〜42は、入力されるデータ列からパルス信号の波高値を検出するためのものであり、例えば入力されるデータ列に対して微分処理を行い、微分値(信号の傾き)が所定以上の正の値から所定以下の負の値に切り換わるときのゼロクロスタイミングを検出し、そのゼロクロスイミングにおけるデータ値をパルス信号の波高値として検出し、それぞれ領域判定手段43〜43に出力する。 Each of the peak value detection means 42 1 to 42 N is for detecting the peak value of the pulse signal from the input data string. For example, the differential value (signal ) Is detected as a peak value of the pulse signal, and the region determination unit 43 1 detects the data value in the zero cross swimming as the peak value of the pulse signal. ~ 43 Output to N.

領域判定手段43〜43は、前記した波高値の出力範囲を複数Mの領域領域R〜Rに区分けする境界値領域L〜LM−1と、波高値検出手段42〜42で検出された波高値とを比較し、その波高値がいずれの領域に入るかを判定し、波高値が入る領域を表す領域識別信号を領域別累積手段44〜44に出力する。 The area determination means 43 1 to 43 N include boundary value areas L 1 to L M−1 that divide the output range of the peak values into a plurality of M area areas R 1 to R M , and peak value detection means 42 1 to 42 N. 42 N is compared with the peak value detected at N , and it is determined which area the peak value falls in, and an area identification signal indicating the area where the peak value enters is output to the accumulation means 44 1 to 44 N by area. .

各領域別累積手段44〜44は、スキャン時間内に領域判定手段43〜43からそれぞれ出力される領域識別信号を受け、同一領域を示す領域識別信号の入力数をそれぞれ累積して、スキャン時間内における領域毎の累積数を求めて順次出力する。 Each area accumulating means 44 1 to 44 N receives the area identification signals output from the area determination means 43 1 to 43 N within the scan time, respectively, and accumulates the number of input area identification signals indicating the same area. The cumulative number for each region within the scan time is obtained and sequentially output.

この領域識別信号の累積数は、スキャン時間内に1つのX線センサから出力されるパルス信号のうち、その波高値が入る領域が同じパルス信号同士の累計数であり、各領域別累積手段44〜44からスキャン時間毎に出力される領域識別信号の累積数を、画像データメモリ45に、並列的に且つ時系列に記憶することで、領域ごとの被検査物に対するX線透過画像データが得られる。 The cumulative number of area identification signals is the cumulative number of pulse signals having the same peak area among the pulse signals output from one X-ray sensor within the scan time. The accumulated number of area identification signals output from 1 to 44 N for each scan time is stored in the image data memory 45 in parallel and in time series, so that X-ray transmission image data for the inspection object for each area is stored. Is obtained.

簡単な例として、スキャン時間を3単位、X線センサ数Nを3、波高値の領域数Mを3とし、パルス信号の累計数をA(波高値の領域の順位、スキャン時間の順位,センサの並び順位)で表すと、最初のスキャン時間T1内で、1番目のX線センサ31が出力したパルス信号のうち、その波高値が領域Rに入るものの累計数をA(1,1,1)、領域Rに入るものの累計数をA(2,1,1)、領域Rに入るもの累計数をA(3,1,1)とする。 As a simple example, the scan time is 3 units, the number of X-ray sensors N is 3, the number M of peak values is 3, and the cumulative number of pulse signals is A (order of peak values, rank of scan time, sensor expressed in sequence order) of in the first scan time T1, of the first X-ray pulse signal sensor 311 has output, the total number of those whose peak value enters the area R 1 a (1, 1 , 1), the cumulative number a (2,1,1 those entering the area R 2), the cumulative number to fall region R 3 and a (3,1,1).

また、同じスキャン時間T1内で2番目のX線センサ31が出力したパルス信号のうち、その波高値が領域Rに入るものの累計数をA(1,1,2)、領域Rに入るものの累計数をA(2,1,2)、領域Rに入るものの累計数をA(3,1,2)とする。 Also, of the second X-ray sensor 31 pulse signal 2 is output in the same scan time within T1, the total number of those whose peak value enters the area R 1 A (1,1,2), in the region R 2 entering one of the cumulative number a (2,1,2), the cumulative number of those entering the area R 3 and a (3,1,2).

また、同じスキャン時間T1内で3番目のX線センサ31が出力したパルス信号のうち、その波高値が領域Rに入るものの累計数をA(1,1,3)、領域Rに入るものの累計数をA(2,1,3)、領域Rに入るものの累計数をA(3,1,3)とする。 Further, of the third pulse signal by the X-ray sensor 313 is output in the same scan time within T1, the total number of those whose peak value enters the area R 1 A (1,1,3), in the region R 2 entering one of the cumulative number a (2,1,3), the cumulative number of those entering the area R 3 and a (3,1,3).

同様に、次のスキャン時間T2内で、1番目のX線センサ31が出力したパルス信号のうち、その波高値が領域Rに入るものの累計数をA(1,2,1)、領域Rに入るものの累計数をA(2,2,1)、領域Rに入るものの累計数をA(3,2,1)とし、2番目のX線センサ31が出力したパルス信号のうち、その波高値が領域Rに入るものの累計数をA(1,2,2)、領域Rに入るものの累計数をA(2,2,2)、領域Rに入るものの累計数をA(3,2,2)とし、3番目のX線センサ31が出力したパルス信号のうち、その波高値が領域Rに入るものの累計数をA(1,2,3)、領域Rに入るものの累計数をA(2,2,3)、領域Rに入るものの累計数をA(3,2,3)とする。 Similarly, in the next scan time T2, 1 th of the pulse signal X-ray sensor 311 has output, the total number of those whose peak value enters the area R 1 A (1,2,1), region the total number of those entering the R 2 a (2,2,1), the cumulative number of those entering the area R 3 and a (3,2,1), the second X-ray sensor 312 is a pulse signal output Of these, the cumulative number of those whose peak values fall into the region R 1 is A (1,2,2), the cumulative number of those whose peak values fall into the region R 2 is A (2,2,2), and the cumulative number of those whose peak values fall into the region R 3 Is A (3,2,2), and among the pulse signals output from the third X-ray sensor 31 3 , the cumulative number of the peak values falling within the region R 1 is A (1,2,3), Assume that the cumulative number of things entering R 2 is A (2,2,3), and the cumulative number of things entering region R 3 is A (3,2,3).

さらに、次のスキャン時間T3内で、1番目のX線センサ31が出力したパルス信号のうち、その波高値が領域Rに入るものの累計数をA(1,3,1)、領域Rに入るものの累計数をA(2,3,1)、領域Rに入るものの累計数をA(3,3,1)とし、2番目のX線センサ31が出力したパルス信号のうち、その波高値が領域Rに入るもの累計数をA(1,3,2)、領域Rに入るものの累計数をA(2,3,2)、領域Rに入るものの累計数をA(3,3,2)とし、3番目のX線センサ31が出力したパルス信号のうち、その波高値が領域Rに入るものの累計数をA(1,3,3)、領域Rに入るものの累計数をA(2,3,3)、領域Rに入るものの累計数をA(3,3,3)とする。 Further, in the next scan time T3, of the first X-ray pulse signal sensor 311 has output, the total number of those whose peak value enters the region R 1 A (1, 3, 1), area R the total number of those entering 2 a (2,3,1), the cumulative number of those entering the area R 3 and a (3,3,1), of the second X-ray sensor 312 is a pulse signal output , the cumulative number that the peak value enters the area R 1 a (1,3,2), the cumulative number of those entering the area R 2 a (2,3,2), the cumulative number of those entering the area R 3 and a (3,3,2), 3 th of pulse signals X-ray sensor 313 has output, the total number of those whose peak value enters the region R 1 a (1,3,3), a region R the total number of those entering 2 a (2,3,3), the cumulative number of those entering the area R 3 and a (3,3,3).

このようにして得られたデータから、領域Rについて得られた9つの累計数を、図4の(a)のように、横方向をスキャン時間の順、縦方向をセンサの並び順となるように3行3列に配置すれば、領域Rに対応したエネルギー範囲(波長範囲)のX線による被検査物の9つの部位の画像データが得られる。 From the data obtained in this way, the nine cumulative numbers obtained for the region R 1 are arranged in the order of scanning time in the horizontal direction and the arrangement order of sensors in the vertical direction as shown in FIG. if arranged in three rows and three columns as the image data of the nine sites of the object by the X-ray energy range corresponding to the region R 1 (wavelength range) are obtained.

同様に、領域Rについて得られた9つの累計数を、図4の(b)のように3行3列に配置すれば、領域Rに対応したエネルギー範囲のX線による被検査物の画像データが得られ、領域Rについて得られた9つの累計数を、図4の(c)のように3行3列に配置すれば、領域Rに対応したエネルギー範囲のX線による被検査物の画像データが得られる。 Similarly, if the nine cumulative numbers obtained for the region R 2 are arranged in 3 rows and 3 columns as shown in FIG. 4B, the X-rays of the inspected object in the energy range corresponding to the region R 2 can be obtained. If image data is obtained and the nine cumulative numbers obtained for the region R 3 are arranged in 3 rows and 3 columns as shown in FIG. 4C, the X-ray coverage in the energy range corresponding to the region R 3 is obtained. Image data of the inspection object is obtained.

実際には、異物検査に必要なスキャン数は、物品の搬送方向の長さを搬送速度で除して得られる搬送時間(例えば0.5秒)をスキャン時間(例えば1ミリ秒)で除算した値(例えば500)となり、センサの並び方向の分割数はX線センサの数N(例えば200)に対応している。   In practice, the number of scans required for foreign object inspection is obtained by dividing the transport time (for example, 0.5 seconds) obtained by dividing the length of the article in the transport direction by the transport speed by the scan time (for example, 1 millisecond). The value (for example, 500) corresponds to the number N of the X-ray sensors (for example, 200).

このようにして、波高値の領域にそれぞれ対応したエネルギー範囲(波長範囲)毎の画像データが得られれば、判定手段50により、それら複数の画像データに対して従来から行なわれているサブトラクション処理を含む所定の画像処理を行なうことで、被検査物の異物の有無を判定することができる。   When image data for each energy range (wavelength range) corresponding to each peak value region is obtained in this way, the determination means 50 performs conventional subtraction processing on the plurality of image data. By performing predetermined image processing including it, it is possible to determine the presence or absence of foreign matter on the inspection object.

なお、上記の波高値の領域の区分けの仕方は任意であり、一つの例としては、電磁波送信部22から出射されるX線の光子のエネルギーの最大値(X線管の場合、電子の加速電圧に依存する理論値)に対してX線センサが出力するパルス信号の波高値と、所定の基準値(例えば0)との間を複数に等分すればよい。また、領域数も2つ以上で任意であり、最初に多くの領域で画像データを生成しておき、その被検査物について異物の検出に最適な画像データの組合せを見つけ、その最適な画像データによるサブトラクション処理を含む所定の画像処理を行なってもよい。   The method of dividing the peak value region is arbitrary, and as one example, the maximum value of the energy of X-ray photons emitted from the electromagnetic wave transmission unit 22 (in the case of an X-ray tube, acceleration of electrons) What is necessary is just to divide equally between the peak value of the pulse signal which an X-ray sensor outputs with respect to a voltage (theoretical value depending on voltage), and a predetermined reference value (for example, 0). Also, the number of areas can be any number of two or more. First, image data is generated in many areas, and an optimal combination of image data for detecting foreign matter is found for the inspection object. Predetermined image processing including subtraction processing may be performed.

具体的には、例えば、初期の領域数を10として、それぞれの領域で画像データを生成しておき、エネルギーの大きい方から数えて1番目の領域を前述の領域Rに割当て、3番目の領域を前述の領域Rに割当て、……というように、初期の領域から最終的な領域に選択的に割り当てて、この割り当てられた領域の画像データを複数用いて、所定の画像処理を行なってもよい。また、エネルギーの大きい方から数えて1番目と2番目の領域の画像データを合成して、これを前述の領域Rの画像データとし、3番目と4番目の領域の画像データを合成して、これを前述の領域Rの画像データとし、……というように初期の複数の領域の画像データを合成して最終的な1つの領域の画像データとし、その合成された画像データを複数用いる、あるいは合成された画像データと、それを含まない初期の領域の画像データとを用いて所定の画像処理を行なってもよい。 Specifically, for example, assuming that the initial number of regions is 10, image data is generated in each region, and the first region counted from the one with the largest energy is assigned to the region R 1 described above. An area is assigned to the above-mentioned area R 2 ,... Is selectively assigned from the initial area to the final area, and predetermined image processing is performed using a plurality of image data in the assigned area. May be. Further, by combining the image data of the first and second regions counted from the larger energy, which was the image data in the above described region R 1, to synthesize the image data of the third and fourth region This is used as the image data of the region R 2 described above, and the image data of a plurality of initial regions are combined to form the final image data of one region, and a plurality of the combined image data is used. Alternatively, the predetermined image processing may be performed using the synthesized image data and the image data of the initial region that does not include the image data.

上記具体例では、初期の領域の数だけ画像データを生成しておき、異物検出を含む検査に最適な画像データの組合せに応じて、領域の割当てや画像データの合成を行なうようにしているが、被検査物の検査に最適な画像データの組合せが既知の場合には、割当てられる領域についての画像データのみを生成すればよく、また、複数の画像データを合成する代わりに、複数の領域の領域識別信号の累積数を加算して、一つの画像データを生成してもよい。これにより、画像データの記憶領域を節約することができる。   In the above specific example, image data is generated for the initial number of regions, and regions are allocated and image data is synthesized in accordance with a combination of image data optimal for inspection including foreign object detection. When the optimal combination of image data for inspection of an object to be inspected is known, only the image data for the allocated area needs to be generated, and instead of combining a plurality of image data, One image data may be generated by adding the cumulative number of area identification signals. Thereby, the storage area of the image data can be saved.

ここで、サブトラクション処理について簡単に説明すると、同一部位について異なるエネルギー(波長)によるX線透過データが得られた場合、その差分処理を行なうと、その部位の厚さの影響が除去され、材質(透過率)の影響だけが現れ、X線エネルギーの違いに対する被検査物自体の材質の透過率変化と、異物の材質の透過率変化の差が顕著化する。これにより、異物に対する検出感度が高くなる。判定手段50では、この処理の他に、ノイズの除去等のために各種のフィルタ処理などを行い、異物の検出をより高い精度で行なっている。   Here, the subtraction process will be briefly described. When X-ray transmission data with different energy (wavelength) is obtained for the same part, if the difference process is performed, the influence of the thickness of the part is removed, and the material ( Only the influence of the transmittance) appears, and the difference between the change in the transmittance of the material of the object to be inspected and the change in the transmittance of the material of the foreign matter with respect to the difference in X-ray energy becomes remarkable. Thereby, the detection sensitivity with respect to a foreign material becomes high. In addition to this process, the determination unit 50 performs various filter processes and the like for noise removal and the like to detect foreign matter with higher accuracy.

上記方法で得られた複数の画像データは、物品の通過方向と直交する方向に一列に並んだ複数のX線センサの出力から求めているので、二つのラインセンサを用いる従来方式に比べて、格段に精度の高い画像データが得られ、それにより、異物等の検出を正確に行なうことができ、しかも小型に構成できる。   Since the plurality of image data obtained by the above method is obtained from the outputs of a plurality of X-ray sensors arranged in a line in a direction orthogonal to the passage direction of the article, compared to the conventional method using two line sensors, Remarkably high-precision image data can be obtained, whereby foreign objects and the like can be detected accurately and can be made compact.

なお、判定手段50の判定結果(異物の有無や内容物欠品等を示す良否の判定信号)は、図示しない後続の選別装置に送られ、不良品と判定された物品が、良品の経路から排除されることになる。   The determination result of the determination means 50 (good / bad determination signal indicating the presence / absence of a foreign object, a missing item, etc.) is sent to a subsequent sorting device (not shown), and the article determined to be defective is sent from the non-defective path. Will be eliminated.

上記構成の検査装置で、被検査物に対する検査を正しく行なえるようにするには、電磁波送信部22が出力する電磁波のエネルギー、電磁波受信部30に入力する電磁波のエネルギーや受信感度、画像データ生成手段40による画像データ生成処理に必要な各種パラメータ、判定手段50による被検査物の異物検出処理などに必要な各種パラメータ等を含む検査条件を、被検査物の品種ごとに予め求めて装置内の検査条件登録手段60に登録しておき、被検査物の品種切替の際に、品種切替手段70により、登録済みの品種の検査条件から次の検査対象の品種の検査条件を選択して、電磁波送信部22、電磁波受信部30、画像データ生成手段40および判定手段50に設定する。   In order to enable the inspection apparatus having the above configuration to correctly inspect the inspection object, the energy of the electromagnetic wave output from the electromagnetic wave transmission unit 22, the energy and reception sensitivity of the electromagnetic wave input to the electromagnetic wave reception unit 30, and image data generation The inspection conditions including various parameters necessary for the image data generation processing by the means 40 and various parameters necessary for the foreign object detection processing of the inspection object by the determination means 50 are obtained in advance for each type of the inspection object and stored in the apparatus. Registered in the inspection condition registration means 60, and at the time of product type switching of the object to be inspected, the product type switching means 70 selects the inspection condition of the next inspection target product type from the registered product inspection conditions, and the electromagnetic wave The transmission unit 22, the electromagnetic wave reception unit 30, the image data generation unit 40, and the determination unit 50 are set.

ただし、前述したように、たとえ同じ品種の被検査物であっても、通過路を通過する際の姿勢が直立した状態と伏せた状態のいずれにもなるような被検査物や、例えば冷凍食肉のように内容物のX線透過方向の厚みに大きなばらつきが発生するような被検査物があり、このような品種の被検査物に対して、予め品種切替手段70によりその品種に対して設定した検査条件で検査を行なうと、通過姿勢の違いや厚さの違いにより正しい検査結果が得られない場合が発生する。   However, as described above, even if the inspected items of the same variety, the inspected items in which the posture when passing through the passageway is either upright or lying down, for example, frozen meat There is an object to be inspected such that the thickness of the contents in the X-ray transmission direction varies greatly, and for this kind of object to be inspected, it is set in advance by the kind switching means 70 for that kind. When the inspection is performed under the inspection conditions, a correct inspection result may not be obtained due to a difference in passing posture or a difference in thickness.

また、前述したように、材質的に近いが品種としては別品種の被検査物を順不同に混在して搬入する場合に、それらに対して同一の検査条件で検査を行なうと、内容物の僅かな違い等により、正しい検査結果が得られない場合が発生する。   In addition, as described above, when materials to be inspected of different varieties are mixed in random order when they are close in terms of material, if they are inspected under the same inspection conditions, the contents will be slightly reduced. There are cases where correct test results cannot be obtained due to differences.

これを解決するため、実施形態の物品検査装置20では、検査条件登録手段60には、電磁波送信部22と電磁波受信部30の動作条件については共通とし、近似する品種の違いや、同一品種について通過姿勢の違いや厚さの違いに依存して変化する可能性のある画像データ生成の処理条件や判定処理条件についてそれぞれ最適な検査条件を求めて登録しておく。   In order to solve this, in the article inspection apparatus 20 according to the embodiment, the inspection condition registration unit 60 has the same operating conditions for the electromagnetic wave transmission unit 22 and the electromagnetic wave reception unit 30, and the difference between similar types or the same type Optimal inspection conditions are obtained and registered for the processing conditions and determination processing conditions of image data generation that may change depending on the difference in passing posture and the difference in thickness.

そして、電磁波送信部22と電磁波受信部30が共通の動作条件のときに、被検査物が通過路を通過したときに電磁波受信部30から出力される信号に基づいて、混在搬入される可能性のある近似品種の違い、あるいは、同一品種について通過姿勢の違いや厚さの違いを識別可能な特徴データを取得して登録しておき、検査対象の被検査物が通過路を通過する毎に特徴データを新たに取得し、その新たに取得した特徴データが登録済みで且つその直前に通過した被検査物について取得した特徴データと異なる場合に、新たに取得した特徴データで識別される品種、通過姿勢、厚さのいずれかについての検査条件を読み出して、その読み出した検査条件で当該検査対象の被検査物に対する画像データの処理条件を含む検査条件を更新するようにしている。   Then, when the electromagnetic wave transmission unit 22 and the electromagnetic wave reception unit 30 have common operating conditions, there is a possibility of being mixed and carried in based on a signal output from the electromagnetic wave reception unit 30 when the inspection object passes through the passage. Each time an object to be inspected passes through the passage, it acquires and registers the feature data that can identify the difference between approximate varieties with the same type, or the difference in passage posture and thickness for the same type. If the feature data is newly acquired, and the newly acquired feature data has been registered and is different from the feature data acquired for the inspection object passed immediately before, the product type identified by the newly acquired feature data, Read the inspection condition for either the passing posture or the thickness, and update the inspection condition including the processing condition of the image data for the inspection object to be inspected with the read inspection condition To have.

これを実現するために、実施形態の物品検査装置20の検査条件登録手段60には、この物品検査装置20で検査する可能性のある品種について最適化された検査条件が例えば図5のように登録されている。   In order to realize this, the inspection condition registration means 60 of the article inspection apparatus 20 according to the embodiment has an inspection condition optimized for a product that may be inspected by the article inspection apparatus 20 as shown in FIG. It is registered.

図5に示す検査条件には、品種N、電磁波送信部22の動作条件A、電磁波受信部30の動作条件B、画像データ生成手段40の処理条件C、判定手段50の処理条件Dが含まれる。   The inspection conditions shown in FIG. 5 include the product type N, the operating condition A of the electromagnetic wave transmitting unit 22, the operating condition B of the electromagnetic wave receiving unit 30, the processing condition C of the image data generating unit 40, and the processing condition D of the determining unit 50. .

ここで、品種N1、N2は、それぞれ単独かつ連続的に検査される品種の例であり、品種N1についてはその品種に対して最適な動作条件A1、B1、処理条件C1、D1が登録され、品種N2についても最適な動作条件A2、B2、処理条件C2、D2が登録されている。なお、これら検査条件は必ずしも品種によって異なるとは限らず、品種N1、N2について共通の検査条件が登録されている場合もある。   Here, the varieties N1 and N2 are examples of varieties that are individually and continuously inspected. For the varieties N1, the optimum operating conditions A1 and B1 and processing conditions C1 and D1 are registered for the varieties. The optimum operating conditions A2 and B2 and processing conditions C2 and D2 are also registered for the product type N2. Note that these inspection conditions are not necessarily different depending on the type, and common inspection conditions may be registered for the types N1 and N2.

また、品種N3は、通過路に対する通過姿勢が二通りあり、それが不規則に変化する被検査物の例であり、一方の通過姿勢(例えば通過路上で直立する姿勢)の識別情報をN3a、他方の通過姿勢(例えば通過路上で伏せた姿勢)の識別情報をN3bとする。この品種N3についての検査は、姿勢に関係なく共通の動作条件A3、B3で行なうが、通過姿勢の違いによりX線の透過量が大きく変化するため、異物検出等に適した画像データの生成処理の条件は、その通過姿勢によってC3a、C3bのように変化する可能性がある。また、画像データの生成のための処理条件の変更に伴い、判定手段50の判定に適した処理条件もD3a、D3bのように変化する可能性がある。なお、判定処理条件は共通の場合があるが、画像データ生成の処理状態は、正確な検査を行なうために変更する場合が可能性が高い。   The type N3 is an example of an inspected object that has two passage postures with respect to the passage, and changes irregularly. The identification information of one passage posture (for example, the posture standing upright on the passage) is N3a, The identification information of the other passing posture (for example, the posture hung down on the passage) is N3b. The inspection for the type N3 is performed under the common operating conditions A3 and B3 irrespective of the posture. However, since the amount of X-ray transmission greatly changes depending on the passing posture, image data generation processing suitable for foreign object detection and the like is performed. There is a possibility that the conditions of C3a and C3b change depending on the passing posture. Further, along with the change of the processing condition for generating the image data, there is a possibility that the processing condition suitable for the determination by the determination unit 50 also changes like D3a and D3b. Although there are cases where the determination processing conditions are common, there is a high possibility that the processing state of image data generation is changed in order to perform an accurate inspection.

また、品種N4は、厚さにバラツキがある被検査物の例であり、ここでは、厚さを大、中、小の3段階に分け、これらを識別する情報をN4a〜N4cとしている。前記同様に品種N4の検査は、厚さに関係なく共通の動作条件A4、B4で行なうが、厚さの違いによりX線の透過量が大きく変化するため、異物検出等に適した画像データの生成処理の条件は、その厚さによってC4a〜C4cのように変化する可能性がある。また、画像データの生成のための処理条件の変更に伴い、判定手段50の判定に適した処理条件もD4a〜D4cのように変化する可能性がある。   The type N4 is an example of an object to be inspected with variations in thickness. Here, the thickness is divided into three levels of large, medium, and small, and information for identifying these is N4a to N4c. Similar to the above, the inspection of the type N4 is performed under the common operating conditions A4 and B4 regardless of the thickness. However, since the amount of X-ray transmission varies greatly depending on the thickness, image data suitable for foreign object detection and the like is detected. The conditions for the generation process may change as C4a to C4c depending on the thickness. In addition, with the change of the processing condition for generating the image data, the processing condition suitable for the determination by the determination unit 50 may change as D4a to D4c.

また、品種N5、N6は、前記した「肉ギョーザ」と「野菜ギョーザ」等のように、近似した品種で、順不同に混在して搬入(短い期間で品種が切り換わる場合も含む)する被検査物の例であり、これら2つの品種についてはその品種に関係なく共通の動作条件A5、B5で行なうが、内容物の違いによりX線の透過量が変化するため、異物検出等に適した画像データの生成処理の条件は、それぞれの品種に適したC5、C6のように変化する可能性がある。また、画像データの生成のための処理条件の変更に伴い、判定手段50の判定に適した処理条件もそれぞれの品種に適したD5、D6のように変化する可能性がある。   The varieties N5 and N6 are similar varieties such as “Meat Gyoza” and “Vegetable Gyoza” described above, and are mixed in random order (including cases where the varieties are switched in a short period of time). These two types are performed under the common operating conditions A5 and B5 regardless of the types, but the X-ray transmission amount changes depending on the contents, so that the image is suitable for detecting foreign matter. There is a possibility that the conditions for data generation processing may change as C5 and C6 suitable for each product type. Further, along with the change of the processing conditions for generating the image data, the processing conditions suitable for the determination by the determination unit 50 may change as D5 and D6 suitable for each product type.

なお、品種N1、N2のように単独検査品についての通常の品種切替の際には、品種切替手段70が、オペレータによる操作により指定された品種についての検査条件を読み出し、電磁波送信部22、電磁波受信部30、画像データ生成手段40および判定手段50に更新設定するものとする。   In the case of normal product type switching for a single inspection product such as the product types N1 and N2, the product type switching means 70 reads the inspection conditions for the product type specified by the operation of the operator, and the electromagnetic wave transmission unit 22, electromagnetic wave transmission It is assumed that the receiving unit 30, the image data generation unit 40, and the determination unit 50 are updated and set.

また、この物品検査装置20には、近似品種が混在して搬入される場合や、同一品種でも異なる通過姿勢あるいは異なる厚みで通過する被検査物の検査を正しく行なうために、特徴データ取得手段80、特徴データ登録手段90および検査条件切替手段100が設けられている。   In addition, the feature data acquisition means 80 is used in the article inspection apparatus 20 in order to correctly inspect inspected objects that pass through with different types of passing postures or different thicknesses even when similar types are brought together. , Feature data registration means 90 and inspection condition switching means 100 are provided.

特徴データ取得手段80は、電磁波送信部22および電磁波受信部30が所定動作条件の状態で、被検査物が通過路を通過したときに得られる電磁波受信部30の出力信号に基づいて、前記した近似品種の識別、同一品種についての通過姿勢の識別、厚さの識別が可能な特徴データを取得する。この所定動作条件は、基本的には品種ごとに適した動作条件であるが、前記した混在して搬入される近似品種についてはそれらに共通な動作条件となる。   The characteristic data acquisition unit 80 is based on the output signal of the electromagnetic wave receiving unit 30 obtained when the inspection object passes through the passage while the electromagnetic wave transmitting unit 22 and the electromagnetic wave receiving unit 30 are in a predetermined operating condition. Feature data capable of identifying an approximate variety, identifying a passing posture for the same variety, and identifying a thickness is acquired. This predetermined operating condition is basically an operating condition suitable for each product type, but is an operating condition common to the above-mentioned approximate product types carried in mixedly.

この特徴データとしては、被検査物の画像の濃度分布についての分布形状、濃度総量、画像上の面積、被検査物の波長に対する透過率の変化特性、被検査物の内容物の輪郭形状や面積等である。被検査物の画像の濃度分布については、ある波長領域で得られた生の画像データあるいは複数の波長領域で得られた画像データ同士の差分処理で得られた画像データについて、その濃度に関するヒストグラムを求める。この処理の場合、画像データ生成手段40の機能を一部利用してもよい。   This characteristic data includes the distribution shape of the density distribution of the image of the inspection object, the total density, the area on the image, the change characteristic of the transmittance with respect to the wavelength of the inspection object, the contour shape and area of the contents of the inspection object Etc. Regarding the density distribution of the image of the object to be inspected, a histogram relating to the density of raw image data obtained in a certain wavelength region or image data obtained by difference processing between image data obtained in a plurality of wavelength regions is obtained. Ask. In the case of this processing, a part of the function of the image data generation means 40 may be used.

被検査物の画像のヒストグラムの一例を図6に示す。図6の(a)のヒストグラムは、被検査物が「ギョーザ」の例、図6の(b)のヒストグラムは、被検査物が「シリアル」の例であり、両者は左右にピークを有している点で共通しているが、左右のピークの間の変化が、「ギョーザ」では略U字型にほぼ対称に変化しているのに対し、「シリアル」では略L字型で非対称に変化している点で相違している。また、左右のピークの差が「ギョーザ」では少ないのに対し、「シリアル」では大きな差がある。したがって、このヒストグラムの形状の大まかな違いから、被検査物が「ギョーザ」であるか「シリアル」であるかの識別が可能であり、これらの品種が混在して搬入する場合に、品種の識別が可能である。また、図示しないが、同類品種の「ギョーザ」でも、内容物として肉の割合が多い「肉ギョウザ」と野菜の割合が多い「野菜ギョーザ」では、ヒストグラムに差が生じるので、このヒストグラムの差から、「肉ギョーザ」と「野菜ギョーザ」の品種識別が可能である。   An example of the histogram of the image of the inspection object is shown in FIG. The histogram in FIG. 6A is an example in which the object to be inspected is “Gyoza”, and the histogram in FIG. 6B is an example in which the object to be inspected is “serial”. However, the change between the left and right peaks is almost U-shaped in “Gyosa”, while it is almost L-shaped and asymmetric in “Serial”. It differs in that it is changing. In addition, the difference between the left and right peaks is small in “Gyosa”, while there is a large difference in “Serial”. Therefore, it is possible to identify whether the object to be inspected is “Gyosa” or “Serial” from the rough difference in the shape of this histogram. Is possible. Although not shown in the figure, there is a difference in the histogram between the similar varieties `` Gyoza '' and `` Meat Gyoza '' with a high percentage of meat and `` Vegetable Gyoza '' with a high percentage of vegetables. , “Meat Gyoza” and “Vegetable Gyoza” can be identified.

また、被検査物のX線エネルギー(波長に依存)に対する透過率(相対値)の特性を図7に示す。この特性は、被検査物が「ギョーザA」、「ギョーザB」、「シリアルA」、[シリアルB」の4品目の特性であり、X線エネルギーが低い(波長が長い)領域で、4品目の特性が、識別可能な状態に分離している。したがって、被検査物が「ギョーザ」あるいは「「シリアル」のいずれかであることがわかっている状態であれば、その被検査物について得られた透過率の特性が図7のいずれに近似されるかを調べることで、4品目の一つと確定できる。また、このX線エネルギーに対する透過率特性と、前記した画像データの濃度分布のヒストグラムの形状との組合せから、品種を特定することができる。   Moreover, the characteristic of the transmittance (relative value) with respect to the X-ray energy (depending on the wavelength) of the inspection object is shown in FIG. These characteristics are the characteristics of four items, “Gyoza A”, “Gyoza B”, “Serial A”, and “Serial B”, and four items in the region where the X-ray energy is low (wavelength is long). Are separated into distinguishable states. Therefore, if it is known that the object to be inspected is “Gyoza” or “serial”, the transmittance characteristic obtained for the object to be inspected is approximated to any one of FIG. By examining this, it can be determined as one of four items. Further, the product type can be identified from the combination of the transmittance characteristic with respect to the X-ray energy and the shape of the histogram of the density distribution of the image data.

上記例は、材質的に近い近似品種(例えばN5、N6)の識別の例であったが、前記品種N3のように、同一品種で通過姿勢が大きく異なる場合には、濃度分布のヒストグラムが図8のように、直立姿勢N3aのヒストグラムに対して伏せた姿勢N3bのヒストグラムが低濃度側に大きくシフトするので、このヒストグラムの違い(ピーク値の領域判定)を調べることで、通過姿勢の違いを識別できる。   The above example is an example of identification of approximate varieties (for example, N5 and N6) that are close in terms of material. However, when the passing posture is greatly different for the same varieties as in the case of the varieties N3, a histogram of the density distribution is shown. As shown in FIG. 8, since the histogram of the posture N3b, which has been laid down with respect to the histogram of the upright posture N3a, is greatly shifted to the low density side, the difference in the passing posture can be determined by examining this histogram difference (peak value region determination). Can be identified.

また、同様に、厚さが異なる品種N4についても、図9のように、厚さの違いN4a〜N4cによりヒストグラムのピーク位置がシフトするので、前記同様にヒストグラムの違いを調べることで、厚さの違いを識別できる。   Similarly, for the type N4 with different thicknesses, the peak positions of the histograms are shifted by the thickness differences N4a to N4c as shown in FIG. Can be identified.

また、前記したように、濃度分布の形状だけでなく、ヒストグラムの濃度総量(濃度×頻度の総和)、濃度分布画像上の面積や、画像データから得られる被検査物の内容物の輪郭形状や面積等を含めてもよく、それらの任意の組合せであってもよい。   Further, as described above, not only the shape of the density distribution but also the total density of the histogram (the sum of density × frequency), the area on the density distribution image, the contour shape of the contents of the inspection object obtained from the image data, An area or the like may be included, and any combination thereof may be used.

なお、以下の説明では、被検査物の品種、通過姿勢、厚さを識別するための特徴データPが、前記した画像の濃度に関するヒストグラムの情報あるいは透過率特性の特徴情報あるいはその組合せであるものとする。   In the following description, the feature data P for identifying the type, passage posture, and thickness of the object to be inspected is information on the histogram relating to the density of the image, feature information on the transmittance characteristic, or a combination thereof. And

この特徴データを取得する時期は、大きく分けて2通りあり、その一つは、新規品種に関して最適な検査条件を登録する際に取得する場合であり、別の一つは、前記したように、近似品種が混在して搬入されたり、同じ品種であっても通過姿勢や厚さが変化するような被検査物を検査する際に、被検査物が通過する毎に取得する場合である。   There are two main periods for acquiring the feature data, one of which is when acquiring the optimum inspection conditions for new varieties, and the other is as described above. This is a case of obtaining each time the inspected object passes when inspecting an inspected object in which approximate varieties are mixedly carried in, or the inspected object changes in passing posture and thickness even with the same kind.

新規に特徴データを登録する場合、電磁波送信部22と電磁波受信部30の動作条件をその品種に適した所定動作条件とし、オペレータに新規登録対象の被検査物のサンプル品を電磁波送信部22と電磁波受信部30の間に搬送させるように指示する。例えば通過姿勢が変化する被検査物N3であれば、直立姿勢と伏せた姿勢を区別して搬送させる。   When newly registering feature data, the operation conditions of the electromagnetic wave transmission unit 22 and the electromagnetic wave reception unit 30 are set as predetermined operation conditions suitable for the product type, and a sample product to be inspected as a new registration target is assigned to the operator as the electromagnetic wave transmission unit 22. An instruction is given to convey between the electromagnetic wave receiving units 30. For example, in the case of the inspection object N3 in which the passing posture changes, the upright posture and the lying posture are distinguished and conveyed.

この指示にしたがって、特徴データ登録対象の直立姿勢の被検査物N3が搬送されると、その被検査物N3の直立姿勢N3aについての特徴データP3aが取得されて、検査条件登録手段60に検査条件が登録済みの品種N3の姿勢識別情報N3aに対応付けされて特徴データ登録手段90に登録されることになる。また、特徴データ登録対象の伏せ姿勢の被検査物N3が搬送されると、その被検査物N3の伏せ姿勢についての特徴データP3bが取得されて、検査条件登録手段60に検査条件が登録済みの品種N3の姿勢識別情報N3bに対応付けされて特徴データ登録手段90に登録されることになる。   In accordance with this instruction, when the inspection object N3 in the upright posture to be registered with the feature data is conveyed, the characteristic data P3a for the upright posture N3a of the inspection object N3 is acquired, and the inspection condition registration means 60 checks the inspection condition. Is registered in the feature data registration means 90 in association with the posture identification information N3a of the registered product type N3. Further, when the inspection object N3 with the lying posture of the feature data registration target is conveyed, the feature data P3b about the lying posture of the inspection object N3 is acquired, and the inspection condition has been registered in the inspection condition registration means 60. It is registered in the feature data registration means 90 in association with the posture identification information N3b of the product type N3.

同様に、厚さが変化する被検査物N4についても、厚さの異なるサンプル品を搬入させて厚さ毎に特徴データ登録対象の被検査物N4の特徴データP4a〜P4cを取得し、厚さ識別情報N4a〜N4cに対応付けて特徴データ登録手段90に登録しておく。   Similarly, with respect to the inspected object N4 whose thickness varies, sample products having different thicknesses are carried in, and feature data P4a to P4c of the inspected object N4 to be registered for each thickness are obtained for each thickness, and the thickness is obtained. It is registered in the feature data registration means 90 in association with the identification information N4a to N4c.

そして、これらの品種について検査を開始する場合、予め品種切替手段70によりその検査対象の品種についての検査条件を読み出して、各部に設定させる。ここで、最初に搬入される被検査物の品種あるいは通過姿勢あるいは厚さは既知であり、それらに対応した検査条件が初期設定されるものとする。   Then, when the inspection is started for these types, the inspection conditions for the type of inspection target are read in advance by the type switching means 70 and set in each unit. Here, it is assumed that the type, the passing posture, or the thickness of the object to be inspected first is already known, and the inspection conditions corresponding to them are initially set.

このようにして、検査対象の被検査物の品種について特徴データが登録されている状態で、実際に検査を行なう場合、検出条件切替手段100は、検査対象の被検査物が通過路を通過する毎に特徴データ取得手段80で取得される特徴データPx(i)を受け、その特徴データPx(i)が特徴データ登録手段90に登録済みであるか否を判定するとともにその特徴データPx(i)が、その直前に通過路を通過した被検査物に対して取得された特徴データPx(i−1)と同じか否かを判定し、新たに取得された特徴データPx(i)が登録済みで且つ前の特徴データPx(i−1)と一致する場合には、品種の違い、通過姿勢の違いあるいは厚さの違いは発生していないと判断し、新たな特徴データPx(i)が取得された被検査物に対する画像データ生成処理等に必要な検査条件は現状のまま変更しないで、直前に搬入された被検査物と同一の検査条件で検査を行なわせる。   In this way, when the inspection is actually performed in the state where the feature data is registered for the type of the inspection object, the detection condition switching unit 100 allows the inspection object to pass through the passage. Each time the feature data Px (i) acquired by the feature data acquisition means 80 is received, it is determined whether or not the feature data Px (i) has been registered in the feature data registration means 90, and the feature data Px (i) ) Is the same as the feature data Px (i-1) acquired for the inspected object that passed through the passage immediately before, and the newly acquired feature data Px (i) is registered. If it has already been matched with the previous feature data Px (i-1), it is determined that there is no difference in product type, passage posture or thickness, and new feature data Px (i) Against the inspected object That the image data inspection conditions necessary for generation processing or the like is not changed as is, in the same test conditions as the object to be inspected which has been carried just before to perform inspection.

また、新たに取得された特徴データPx(i)が登録済みで且つ前の特徴データPx(i−1)と異なる場合には、品種の違い、通過姿勢の違いあるいは厚さの違いが発生したと判断し、その特徴データPx(i)により識別される品種、通過姿勢、厚さに対して検査条件登録手段60に登録されている検査条件を読み出し、画像データ生成処理や判定処理に必要な検査条件を更新し、その被検査物に対する画像データ生成処理や判定処理を、更新した検査条件で行なわせる。なお、この検査条件の更新の際、品種、通過姿勢あるいは厚さの違いに対して電磁波送信部22や電磁波受信部30の動作条件は共通であるから、たとえ画像データ生成処理のための処理条件とともにこれらの動作条件を更新処理しても、実質的に動作条件は変化しない。   In addition, when the newly acquired feature data Px (i) has been registered and is different from the previous feature data Px (i-1), a difference in type, a difference in passing posture, or a difference in thickness occurred. The inspection conditions registered in the inspection condition registration means 60 are read out for the product type, passing posture, and thickness identified by the feature data Px (i), and are necessary for image data generation processing and determination processing. The inspection conditions are updated, and image data generation processing and determination processing for the inspection object are performed under the updated inspection conditions. Note that when the inspection conditions are updated, the operation conditions of the electromagnetic wave transmission unit 22 and the electromagnetic wave reception unit 30 are common to the difference in the type, the passing posture, or the thickness. In addition, even if these operating conditions are updated, the operating conditions are not substantially changed.

このように、実施形態の物品検査装置20では、予め、被検査物の検査に必要な電磁波の送受信の動作条件、画像データの生成および判定処理の処理条件を含む検査条件のうち、電磁波の送受信の動作条件が共通で、少なくとも被検査物の品種、通過姿勢、厚さの違いのいずれかに依存して変更する可能性のある画像データの処理条件を含む検査条件を検査条件登録手段60に登録し、さらに、電磁波の送受信が共通の動作条件下で被検査物が通過路を通過したときに得られる電磁波の受信出力に基づいて、当該被検査物の品種、通過姿勢、厚さの違いのいずれかについての識別が可能な特徴データを特徴データ登録手段90に登録しておき、検査対象の被検査物が通過路を通過する毎に新たに取得した特徴データが、登録済みで且つその検査対象の被検査物の直前に通過した被検査物について取得した特徴データと異なる場合に、新たに取得した特徴データで識別される品種、通過姿勢、厚さのいずれかについての検査条件を読み出し、その読み出した検査条件で当該検査対象の被検査物に対する少なくとも画像データの生成処理条件を含む検査条件を更新するようにしている。   As described above, in the article inspection apparatus 20 according to the embodiment, the electromagnetic wave transmission / reception among the inspection conditions including the electromagnetic wave transmission / reception operation conditions and the image data generation / determination processing conditions necessary for the inspection of the inspection object in advance. Inspection conditions including image data processing conditions that may be changed depending on at least one of the type, passage posture, and thickness of the inspection object. Furthermore, based on the received electromagnetic wave output obtained when the inspection object passes through the passage under the common operating conditions for electromagnetic wave transmission and reception, the difference in the type, passage posture, and thickness of the inspection object Any feature data that can be identified is registered in the feature data registration means 90, and each time the inspection object to be inspected passes through the passage, the newly acquired feature data is registered and Inspection When the feature data acquired for the inspection object passed immediately before the target inspection object is different from the feature data acquired, the inspection condition for the type, passage posture, or thickness identified by the newly acquired feature data is read out, The inspection conditions including at least image data generation processing conditions for the inspection object to be inspected are updated with the read inspection conditions.

このため、同一品種の被検査物で通過姿勢や厚さに違いがある場合や、近似品種が混在して搬入する場合であっても、その都度、被検査物に対して正しい検査条件を設定でき、物品検査を正確に行なえる。   For this reason, even if there is a difference in the passing posture and thickness of the same type of inspected objects, or even when mixed with similar types, correct inspection conditions are set for the inspected objects each time. And inspection of goods can be performed accurately.

なお、検査条件登録手段60の検査条件を新規登録する処理については、詳述しないが、姿勢や厚さが変化する品種については、その姿勢や厚さが異なるサンプル品を共通の動作条件下で何度か搬入させることで、物品検査装置がその品種の姿勢や厚さに応じて最適な画像データ生成処理等の検査条件を見つけ、品種および姿勢や厚さを識別する情報とともに検査条件登録手段60に新規登録する。また、混在して検査される近似品種については、共通の動作条件下でそれぞれの品種のサンプル品を何度か搬入させることで、物品検査装置がその品種に応じて最適な画像データ生成処理等の検査条件を見つけ、品種を識別する情報とともに検査条件登録手段60に新規登録する。また、このとき、前記したように、姿勢や厚さ、あるいは品種の識別が可能な特徴データについても取得し、特徴データ登録手段90に新規登録させる。   The processing for newly registering the inspection condition of the inspection condition registration means 60 will not be described in detail. However, for the products whose posture and thickness change, sample products having different postures and thicknesses can be used under common operating conditions. By carrying it in several times, the article inspection device finds the optimum inspection conditions such as image data generation processing according to the posture and thickness of the product type, and the inspection condition registration means together with information for identifying the product type, posture and thickness 60 is newly registered. In addition, for the approximate product types that are inspected in a mixed manner, the product inspection device can carry out the optimal image data generation process according to the product type by bringing the sample product of each product type several times under common operating conditions. Are newly registered in the inspection condition registration means 60 together with information for identifying the product type. At this time, as described above, feature data that can identify the posture, thickness, or product type is also acquired and newly registered in the feature data registration unit 90.

前記実施形態では、被検査物の検査に用いる電磁波としてX線を用い、その受信部として、ラインセンサ型のX線センサ(デュアルエナジX線センサやマルチエナジX線センサ)を用いていたが、2線源2センサデュアルエナジイメージングも使用でき、また、ラインセンサ型の他に、高精細X線センサ(素子ピッチ100μm以下のX線TDIセンサや、X線フラットパネルディテクタ等)も使用できる。   In the above embodiment, X-rays are used as electromagnetic waves used for inspecting the inspection object, and a line sensor type X-ray sensor (dual energy X-ray sensor or multi-energy X-ray sensor) is used as the receiving unit. Radiation source 2 sensor dual energy imaging can also be used. In addition to the line sensor type, a high-definition X-ray sensor (an X-ray TDI sensor having an element pitch of 100 μm or less, an X-ray flat panel detector, or the like) can also be used.

また、X線だけでなく、被検査物の内容物や包装材などに対して適度な透過率をもち、食品などに対して安全な波長の電磁波であれば、他の波長の電磁波、例えば、紫外光、(遠、近)赤外光、マイクロ波等の範囲でも可能であり、その場合も、異なる波長領域を含む電磁波の送受信を行ない、各波長領域ごとの画像データを生成し、それらに対する差分処理などにより被検査物の異物検出等を含む検査を前記同様に行なうことが可能である。なお、紫外光、(遠、近)赤外光のような「光」の波長範囲の電磁波を用いる場合、X線の場合と同様に、光子検出型のセンサを使用できる。また、マイクロ波の場合、その波長範囲が広いが、被検査物の幅に比べて十分狭い波長(例えば数mm以下)の電磁波を用い、受信部側にマイクロ波用のアレー型のアンテナを用いることで対応できる。   In addition to X-rays, if the electromagnetic wave has an appropriate transmittance for the contents of the object to be inspected or the packaging material and has a wavelength that is safe for food, etc., electromagnetic waves of other wavelengths, for example, It is possible even in the range of ultraviolet light, (far, near) infrared light, microwave, etc. In that case, electromagnetic waves including different wavelength regions are transmitted and received, image data for each wavelength region is generated, and It is possible to perform the inspection including the foreign object detection of the inspection object by the difference processing or the like in the same manner as described above. In the case of using an electromagnetic wave having a wavelength range of “light” such as ultraviolet light and (far, near) infrared light, a photon detection type sensor can be used as in the case of X-rays. In the case of microwaves, although the wavelength range is wide, an electromagnetic wave having a sufficiently narrow wavelength (for example, several mm or less) compared to the width of the object to be inspected is used, and an array antenna for microwaves is used on the receiving unit side. It can respond.

20……物品検査装置、21……搬送装置、22……電磁波送信部、30……電磁波受信部、40……画像データ生成手段、45……画像データメモリ、50……判定手段、60……検査条件登録手段、70……品種切替手段、80……特徴データ取得手段、90……特徴データ登録手段、100……検査条件切替手段   DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 ... Article inspection apparatus, 21 ... Conveyance apparatus, 22 ... Electromagnetic wave transmission part, 30 ... Electromagnetic wave reception part, 40 ... Image data generation means, 45 ... Image data memory, 50 ... Determination means, 60 ... ... Inspection condition registration means 70... Product type switching means 80... Feature data acquisition means 90... Feature data registration means 100.

Claims (5)

被検査物が通過する通過路に、異なる複数の波長領域の電磁波を出力する電磁波送信部(22)と、
前記電磁波発生部から前記通過路に出力されて被検査物を透過した電磁波を受信する電磁波受信部(30)と、
前記電磁波受信部の出力に対する信号処理により、前記異なる複数の波長領域の電磁波に対する被検査物の画像データを生成する画像データ生成手段(40)と、
前記画像データ生成手段が生成した画像データから、被検査物の良否の判定処理を行なう判定手段(50)と、
被検査物の検査に必要な前記電磁波送信部の動作条件、前記電磁波受信部の動作条件、前記画像データ生成手段の画像データの処理条件および前記判定手段の判定処理条件とを含む検査条件のうち、前記電磁波送信部および前記電磁波受信部の動作条件が共通で、少なくとも被検査物の品種、通過姿勢、厚さの違いのいずれかに依存して変化する可能性のある前記画像データ生成手段の画像データの処理条件を含む検査条件が、予め登録された検査条件登録手段(60)と、
前記電磁波送信部および前記電磁波受信部が前記共通の動作条件のときに被検査物が前記通過路を通過したときに得られる前記電磁波受信部の出力信号に基づいて、当該被検査物の品種、通過姿勢、厚さの違いのいずれかの識別が可能な特徴データを取得する特徴データ取得手段(80)と、
検査対象となる被検査物について前記特徴データ取得手段によって予め取得された特徴データが登録されている特徴データ登録手段(90)と、
検査対象の被検査物が前記通過路を通過する毎に前記特徴データ取得手段で新たに取得される特徴データを受け、該新たに取得された特徴データが前記特徴データ登録手段に登録済みで且つその直前に通過した被検査物について取得された特徴データと異なる場合に、前記新たに取得した特徴データで識別される品種、通過姿勢、厚さのいずれかについての検査条件を前記検査条件登録手段から読み出し、該読み出した検査条件で当該検査対象の被検査物に対する前記画像データ生成手段の画像データの処理条件を含む検査条件を更新する検査条件切替手段(100)とを備えた物品検査装置。
An electromagnetic wave transmission unit (22) for outputting electromagnetic waves of different wavelength regions in a passage path through which the inspection object passes;
An electromagnetic wave receiver (30) for receiving an electromagnetic wave output from the electromagnetic wave generator to the passage and transmitted through the object to be inspected;
Image data generating means (40) for generating image data of an object to be inspected with respect to electromagnetic waves in the plurality of different wavelength regions by signal processing on the output of the electromagnetic wave receiving unit;
A determination unit (50) for performing a determination process of the quality of the inspection object from the image data generated by the image data generation unit;
Among the inspection conditions including the operation condition of the electromagnetic wave transmission unit necessary for the inspection of the inspection object, the operation condition of the electromagnetic wave reception unit, the processing condition of the image data of the image data generation unit, and the determination processing condition of the determination unit The operation condition of the electromagnetic wave transmission unit and the electromagnetic wave reception unit is the same, and the image data generation unit may change depending on at least one of the type of inspection object, the passing posture, and the difference in thickness. Inspection conditions including image data processing conditions are pre-registered inspection condition registration means (60);
Based on the output signal of the electromagnetic wave reception unit obtained when the inspection object passes through the passage when the electromagnetic wave transmission unit and the electromagnetic wave reception unit are in the common operating condition, the type of the inspection object, A feature data acquisition means (80) for acquiring feature data capable of identifying either a passing posture or a difference in thickness;
Feature data registration means (90) in which feature data acquired in advance by the feature data acquisition means for the inspection object to be inspected is registered;
Each time the inspection object to be inspected passes through the passage, it receives feature data newly acquired by the feature data acquisition means, and the newly acquired feature data is registered in the feature data registration means and If the feature data acquired for the inspection object passed immediately before is different from the feature data acquired, the inspection condition registration means indicates the inspection condition for any of the product type, the passing posture, and the thickness identified by the newly acquired feature data. And an inspection condition switching means (100) for updating an inspection condition including an image data processing condition of the image data generating means for the inspection object to be inspected with the read inspection condition.
前記電磁波送信手段が出力する前記電磁波の複数の異なる波長領域がX線領域にあることを特徴とする請求項1記載の物品検査装置。   2. The article inspection apparatus according to claim 1, wherein a plurality of different wavelength regions of the electromagnetic wave output by the electromagnetic wave transmitting means are in an X-ray region. 前記特徴データ取得手段が取得する特徴データには、前記電磁波送信部および前記電磁波受信部が前記共通の動作条件のときに得られる被検査物の画像の濃度分布の形状または濃度総量または画像上の面積の少なくとも一つが含まれることを特徴とする請求項1または請求項2記載の物品検査装置。   The feature data acquired by the feature data acquisition means includes the shape of the density distribution or the total density of the image of the object to be inspected obtained when the electromagnetic wave transmitting unit and the electromagnetic wave receiving unit are in the common operating condition, or on the image. The article inspection apparatus according to claim 1, wherein at least one of the areas is included. 前記特徴データ取得手段が取得する特徴データには、前記電磁波送信部および前記電磁波受信部が前記共通の動作条件のときに得られる被検査物の前記複数の波長領域の電磁波に対する透過率が含まれることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の物品検査装置。   The characteristic data acquired by the characteristic data acquisition means includes the transmittance for electromagnetic waves in the plurality of wavelength regions of the object to be inspected obtained when the electromagnetic wave transmitting unit and the electromagnetic wave receiving unit are in the common operating condition. The article inspection apparatus according to any one of claims 1 to 3. 被検査物が通過する通過路に異なる複数の波長領域の電磁波を出力し、被検査物を透過した電磁波を受信し、その受信出力に対する信号処理により、前記異なる複数の波長領域の電磁波に対する被検査物の画像データを生成し、該生成した画像データから、被検査物の良否の判定処理を行なう物品検査装置の検査条件切替方法であって、
予め、被検査物の検査に必要な前記電磁波の送受信の動作条件、前記画像データの生成および前記判定処理の処理条件を含む検査条件のうち、前記電磁波の送受信の動作条件が共通で、少なくとも被検査物の品種、通過姿勢、厚さの違いのいずれかに依存して変更する可能性のある前記画像データの処理条件を含む検査条件を登録しておく段階と、
予め、前記共通の動作条件下で被検査物が前記通過路を通過したときに得られる前記受信出力に基づいて、当該被検査物の品種、通過姿勢、厚さの違いのいずれかの識別が可能な特徴データを登録しておく段階と、
検査対象の被検査物が前記通過路を通過する毎に前記特徴データを新たに取得し、該新たに取得した特徴データが登録済みで且つその直前に通過した被検査物について取得した特徴データと異なる場合に、前記新たに取得した特徴データで識別される品種、通過姿勢、厚さのいずれかについての検査条件を読み出して、該読み出した検査条件で当該検査対象の被検査物に対する前記画像データの処理条件を含む検査条件を更新する段階とを含むことを特徴とする物品検査装置の検査条件切替方法。
Output electromagnetic waves of different wavelength regions to the passages through which the inspection object passes, receive electromagnetic waves transmitted through the inspection object, and inspect the electromagnetic waves of different wavelength regions by signal processing on the received output An inspection condition switching method for an article inspection apparatus that generates image data of an object, and performs determination processing of the quality of the inspection object from the generated image data,
Among the inspection conditions including the electromagnetic wave transmission / reception operation conditions necessary for the inspection of the object to be inspected, the image data generation and the determination process processing conditions, the electromagnetic wave transmission / reception operation conditions are common and at least the object to be inspected. Registering the inspection conditions including the processing conditions of the image data that may be changed depending on the type of inspection object, the passing posture, or the difference in thickness;
Based on the received output obtained when the inspected object passes through the passage under the common operating conditions in advance, the type of the inspected object, the passing posture, or the difference in thickness is identified. Registering possible feature data,
Each time the inspection object to be inspected passes through the passage, the characteristic data is newly acquired, and the newly acquired characteristic data is registered and the characteristic data acquired for the inspection object that has passed immediately before If different, the inspection condition for any of the product type, the passing posture, and the thickness identified by the newly acquired feature data is read out, and the image data for the inspection object to be inspected under the read inspection condition And a step of updating the inspection condition including the above processing condition.
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