JP2018155598A - 光検査装置及び光検査システム - Google Patents

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Abstract

【課題】テストモードにおけるテスト画像、異物の情報及びテスト結果を視覚的に同時に確認することができる光検査装置及び光検査システムを提供する。【解決手段】X線検査装置1は、物品にX線を照射することにより生成されるX線透過画像に基づいて異物の有無を判定する検査部11と、検査部による通常の検査を実行する検査モードと、検査の精度を確認するテストモードとを切り替えるモード切替部12と、を備え、テストモードにおいて用いられる異物に関する情報と、テストモードにおいて生成された、異物が混入された物品のX線透過画像であるテスト画像と、テスト画像に基づいて実行された異物の有無の判定結果と、を関連付けて記憶する記憶部13と、互いに関連付けられた異物に関する情報、テスト画像、及び判定結果を集約した集約画面を表示操作部8に表示させる表示制御部14と、を備える。【選択図】図2

Description

本発明は、光を利用して物品の検査を行う光検査装置及び光検査システムに関する。
物品を透過した光(X線、近赤外線、その他の電磁波)を検出することで光透過画像を生成し、当該光透過画像に応じて物品の良否を判定する光検査装置が知られている。このような光検査装置では、検査対象の異物をテストピースとして貼り付けた良品の物品を繰り返し検査し、当該異物を規定の回数検出できるか否かというテストが行われる。このようなテストを行うための光検査装置として、例えば、特許文献1には、通常の検査モードから検査結果の検出精度(確からしさ)を確認するためのテストモード(確認モード)に切り替えるためのモード切替部を備えた光検査装置が開示されている。
特開2006−322750号公報
しかしながら、上記従来の光検査装置では、テストモードで生成された光透過画像であるテスト画像と、テストモードで用いられた異物の情報、及び異物の有無の判定結果は、互いに独立した状態で記憶されており、上記テスト画像、異物の情報及び異物の有無の判定結果を視覚的に同時に確認することは容易ではなかった。
そこで、本発明は、テストモードにおけるテスト画像、異物の情報及び異物の有無の判定結果を視覚的に同時に確認することができる光検査装置及び光検査システムを提供することを目的とする。
本発明の光検査装置は、物品に光を照射することにより生成される光透過画像に基づいて異物の有無を判定する検査部と、検査部による通常の検査を実行する検査モードと、検査の精度を確認するテストモードとを切り替えるモード切替部と、を備える光検査装置であって、テストモードにおいて用いられる異物に関する情報と、テストモードにおいて生成された、異物が混入された物品の光透過画像であるテスト画像と、テスト画像に基づいて実行された異物の有無の判定結果と、を関連付けて記憶する記憶部と、互いに関連付けられた異物に関する情報、テスト画像、及び異物の有無の判定結果を集約した集約画面を表示部に表示させる制御部と、を備える。
この構成の光検査装置では、記憶部は、テストモードで使用された異物の情報(テスト仕様)と、異物が混入された物品の光透過画像であるテスト画像と、テスト画像に基づいて実行された異物の有無の判定結果と、を関連付けて記憶し、制御部は、互いに関連付けられた異物に関する情報、テスト画像、及び異物の有無の判定結果が集約された集約画面を表示部に表示させる。これにより、作業者は、異物に関する情報、テスト画像、及び異物の有無の検出検査の結果を一見して確認できるようになる。この結果、テストモードにおけるテスト画像、異物の情報及び異物の有無の判定結果を視覚的に同時に確認することができる。
本発明の光検査装置では、異物に関する情報には、少なくとも異物の種類又は異物のサイズに関する情報を含んでいてもよい。これにより、テストモードにおけるテスト画像、異物の種類又は異物のサイズ、及び異物の有無の判定結果を視覚的に同時に確認することができる。
本発明の光検査装置では、モード切替部は、テスト画像に基づいて検査モードからテストモードに自動的に切り替えてもよい。これにより、テストを実施したい場合に、作業者がテストモードへの切り替えを忘れたとしても、テストモードにおけるテスト画像、異物の情報及び異物の有無の判定結果を関連付けた状態で確実に記憶することができる。また、作業者は、そのテスト結果を確実に確認することができる。
本発明の光検査装置では、制御部は、テスト画像に判定結果を明示的に重ね合わせて表示してもよい。これにより、異物の有無の判定結果をより分かりやすく提示することができる。
本発明の光検査システムは、物品に光を照射することにより生成される光透過画像に基づいて異物の有無を判定する検査部と、検査部による通常の検査を実行する検査モードと、検査の精度を確認するテストモードとを切り替えるモード切替部と、を有する光検査装置と、テストモードにおいて用いられる異物に関する情報と、テストモードにおいて生成された、異物が混入された物品の光透過画像であるテスト画像と、テスト画像に基づいて実行された異物の有無の判定結果と、を関連付けて記憶する記憶部と、互いに関連付けられた異物に関する情報、テスト画像、及び異物の有無の判定結果を集約した集約画面を表示部に表示させる制御部と、を備え、制御部は、光検査装置に内蔵されており、光検査装置と記憶部とは、ネットワークを介して通信可能に接続されている。
本発明の光検査システムは、物品に光を照射することにより生成される光透過画像に基づいて異物の有無を判定する検査部と、検査部による通常の検査を実行する検査モードと、検査の精度を確認するテストモードとを切り替えるモード切替部と、を有する、光検査装置と、テストモードにおいて用いられる異物に関する情報と、テストモードにおいて生成された、異物が混入された物品の光透過画像であるテスト画像と、テスト画像に基づいて実行された異物の有無の判定結果と、を関連付けて記憶する記憶部と、互いに関連付けられた異物に関する情報、テスト画像、及び異物の有無の判定結果を集約した集約画面を表示部に表示させる制御部と、を有する、管理装置と、を備え、光検査装置と管理装置とは、ネットワークを介して通信可能に接続されている。
これらの構成の光検査システムでは、記憶部は、テストモードで使用された異物の情報(テスト仕様)と、異物が混入された物品の光透過画像であるテスト画像と、テスト画像に基づいて実行された検査の結果と、を関連付けて記憶し、制御部は、互いに関連付けられた異物に関する情報、テスト画像、及び検査の結果が集約された集約画面を表示部に表示させる。これにより、作業者は、異物に関する情報、テスト画像、及び検査の結果を一見して確認できるようになる。この結果、テストモードにおけるテスト画像、異物の情報及び異物の有無の判定結果を視覚的に同時に確認することができる。
本発明の光検査システムでは、異物に関する情報には、少なくとも異物の種類又は異物のサイズに関する情報を含んでいてもよい。これにより、テストモードにおけるテスト画像、異物の種類又は異物のサイズ、及び異物の有無の判定結果を視覚的に同時に確認することができる。
本発明の光検査システムでは、検査部がテスト画像に基づいてテストモードにおいて用いられる異物を検出した場合には、モード切替部は、検査モードからテストモードに自動的に切り替えてもよい。これにより、テストを実施したい場合に、作業者がテストモードへの切り替えを忘れたとしても、テストモードにおけるテスト画像、異物の情報及び異物の有無の判定結果を関連付けた状態で確実に記憶することができる。また、作業者は、そのテスト結果を確実に確認することができる。
本発明の光検査システムでは、制御部は、テスト画像に判定結果を明示的に重ね合わせて表示してもよい。これにより、異物の有無の判定結果をより分かりやすく提示することができる。
本発明によれば、テストモードにおけるテスト画像、異物の情報及び異物の有無の判定結果を視覚的に同時に確認することができる。
一実施形態の光検査装置であるX線検査装置の構成図である。 図1のX線検査装置の機能構成を示した機能ブロック図である。 (A)は、テストピースの一例を示した図であり、(B)は、X線透過画像の一例である。 テスト結果画像の一例を示した図である。 集約画面の一例を示した図である。 変形例1に係るX線検査システムの構成図である。 変形例2に係るX線検査システムの構成図である。
以下、一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
図1に示されるように、X線検査装置(光検査装置)1は、装置本体2と、支持脚3と、シールドボックス4と、搬送コンベア5と、X線照射部6と、X線検出部7と、表示操作部8と、制御部10と、を備えている。X線検査装置1は、物品Gを搬送しつつ物品GのX線透過画像(光透過画像)を取得し、当該X線透過画像に基づいて物品Gの検査(異物混入検査)を行う。
なお、検査前の物品Gは、搬入コンベア51によってX線検査装置1に搬入され、検査後の物品Gは、搬出コンベア52によってX線検査装置1から搬出される。X線検査装置1によって不良品と判定された物品Gは、搬出コンベア52の下流に配置された振分装置(図示省略)よって生産ライン外に振り分けられ、X線検査装置1によって良品と判定された物品Gは、当該振分装置をそのまま通過する。
装置本体2は、制御部10等を収容している。支持脚3は、装置本体2を支持している。シールドボックス4は、装置本体2に設けられており、X線の漏洩を防止する。シールドボックス4には、搬入口4a及び搬出口4bが形成されている。検査前の物品Gは、搬入コンベア51から搬入口4aを介してシールドボックス4内に搬入され、検査後の物品Gは、シールドボックス4内から搬出口4bを介して搬出コンベア52に搬出される。搬入口4a及び搬出口4bのそれぞれには、X線の漏洩を防止するX線遮蔽カーテン(図示省略)が設けられている。
搬送コンベア5は、シールドボックス4内に配置されており、搬入口4aから搬出口4bまで搬送方向Aに沿って物品Gを搬送する。搬送コンベア5は、例えば、搬入口4aと搬出口4bとの間に掛け渡されたベルトコンベアである。
X線照射部6は、シールドボックス4内に配置されており、搬送コンベア5によって搬送される物品GにX線(光)を照射する。X線照射部6は、例えば、X線を出射するX線管と、X線管から出射されたX線を搬送方向Aに垂直な面内において扇状に広げるコリメータと、を有している。
X線検出部7は、シールドボックス4内に配置されており、物品G及び搬送コンベア5を透過したX線を検出する。X線検出部7は、例えば、ラインセンサとして構成されている。具体的には、X線検出部7は、搬送方向Aに垂直な水平方向に沿って一次元に配列された複数のフォトダイオードと、各フォトダイオードに対してX線入射側に配置されたシンチレータと、を有している。この場合、X線検出部7では、シンチレータに入射したX線が光に変換され、各フォトダイオードに入射した光が電気信号に変換される。
表示操作部(表示部)8は、装置本体2に設けられており、各種情報の表示及び各種条件の入力受付等を行う。表示操作部8は、例えば、液晶ディスプレイであり、タッチパネルとしての操作画面を表示する。この場合、オペレータは、表示操作部8を介して各種条件を入力することができる。
制御部10は、装置本体2内に配置されており、X線検査装置1の各部の動作を制御する。制御部10は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等で構成されている。制御部10における各種動作の制御は、例えばROMに格納されているプログラムがRAM上にロードされてCPUで実行されることによって行われる。図2に示されるように、制御部10において、CPU、RAM、ROM等のハードウェアと、プログラム等のソフトウェアとが協働することによって、検査部11と、モード切替部12と、記憶部13と、表示制御部(制御部)14とが形成される。
検査部11は、X線検出部7から出力されてA/D変換された信号が入力される。検査部11は、当該信号に基づいて物品GのX線透過画像P1(図3(A)参照)を生成し、当該X線透過画像P1に基づいて物品Gの検査を行う。具体的には、検査部11は、X線透過画像を一方向に走査したときの濃度の変化に基づいて、異物の有無を判定(良否の判定)する。
このようなX線検査装置では、良品の物品Gに、図3(A)に示されるような、検査対象(例えば、球状のステンレススチール、樹脂、又はゴム等)となる異物F1〜F6をテストピースFとして貼り付け、当該物品Gを繰り返し検査し、当該異物F1〜F6を規定の回数検出することができるか否かというテストが行われる。テストピースFは、複数のサイズ(例えば、1.0mm、0.8mm、0.6mm、0.5mm、0.4mm及び0.3mm)の異物F1〜F6を有している。本実施形態のX線検査装置1では、このようなテストに容易に対応するために、検査部11による通常の検査モードと、検査部11による検査結果の検出精度を確認するためのテストモードとを切り替え可能にするモード切替部12が設けられている。なお、モード切替部12については、後段にて詳述する。
検査部11は、上述するようなテストモードにおいて、X線透過画像P1に基づいて異物F1〜F6の有無を判定する。このとき、検査部11は、異物F1〜F6の有無の判定結果(以下、「テスト結果」とも称する。)を記憶部13に記憶させる。また、検査部11は、図3(A)に示されるような、テストピースFとしての異物F1〜F6が混入された物品GのX線透過画像P1をテスト画像P2として記憶部13に記憶させる。
モード切替部12は、検査部11による通常の検査を実行する検査モードと検査部11による検査の精度を確認するテストモードとを切り替える。例えば、作業者は、表示操作部8を介して、テストモードに切り替える。このとき、モード切替部12は、どのような種類の異物及びどのようなサイズの異物が含まれるテストピースFを検出するためのテストを実施するのかを入力させる画面を表示操作部8に表示させる。これにより、作業者は、テストピースFに含まれる異物F1〜F6の種類及びサイズを入力することが可能になる。
本実施形態のモード切替部12は、テスト画像P2に基づいて通常の検査モードからテストモードに自動的に切り替えることができる。具体的には、記憶部13には、図3(A)に示すようなテストピースFに対応する陰影(濃度)情報が記憶されており、モード切替部12は、取得したテスト画像P2の中に、図3(A)に示すようなテストピースFの少なくとも一部に対応する陰影(濃度)が含まれると判定した場合に、テストモードに切り替える。モード切替部12は、テスト画像P2から検出できる濃度等からテストピースFに含まれる異物F1〜F6の種類及びサイズを自動で検出することができる。
記憶部13は、テストモードにおいて用いられる異物F1〜F6、すなわちテストピースFに関する情報(テスト仕様)と、テストモードにおいて生成された、テストピースFとしての異物F1〜F6が混入された物品Gの光透過画像であるテスト画像P2と、テスト画像P2に基づいて実行された異物F1〜F6の有無の判定結果、すなわち上述のテスト結果と、を関連付けて記憶する。上記テストピースFに関する情報には、少なくともテストピースFに含まれる異物F1〜F6の種類及びサイズに関する情報を含んでいる。
表示制御部14は、互いに関連付けられたテストピースFに関する情報、テスト画像P2、及びテスト結果を集約した集約画面S1を表示操作部8に表示させる。集約画面S1は、例えば、図5に示されるように、テスト画像P2を表示する表示領域A1と、表示領域A1の右側に表示され、テストピースFの種類及びサイズを示す情報及びテスト結果を表示する表示領域A2と、を有している。表示制御部14は、どのサイズの異物F1〜F6までが検出できたのかをテキスト情報として示している。
表示制御部14は、例えば、図4に示されるようなテスト結果画像P3を、テスト画像P2の代わりに表示してもよい。テスト結果画像P3は、上述のテスト画像P2上にどのサイズの異物F1〜F6までが検出できたのかを明示的に示す情報が付加されている。テスト結果画像P3を表示する場合には、テスト結果をテキスト情報で示す内容を省略してもよい。テスト結果画像P3には、検査部11によって検出された異物F1〜F6の周囲を囲む枠Mが表示されている。なお、図4に示されるテスト結果画像P3は、全てのサイズの異物F1〜F6が検出されたことを示している。例えば、枠Mによって囲まれる異物が5つであれば、5つの異物が検出され1つの異物が検出されなかったというテスト結果が示されることになる。このようなテスト結果画像P3は、作業者のテスト結果に対する理解を容易にする。
上記実施形態のX線検査装置1では、記憶部13は、テストモードで使用された異物F1〜F6の情報(テスト仕様)と、異物F1〜F6が混入された物品GのX線透過画像であるテスト画像P2と、テスト画像P2に基づいて実行された異物F1〜F6の有無の判定結果と、を関連付けて記憶し、表示制御部14は、図5に示されるように、互いに関連付けられた異物F1〜F6に関する情報、テスト画像P2(又はテスト結果画像P3)、及び異物F1〜F6の有無の判定結果が集約された集約画面S1を表示操作部8に表示させる。これにより、作業者は、集約画面S1からどのような異物F1〜F6を用いてテストを実施し、そのとき取得されたテスト画像P2がどのようなものであったか、そして、そのテスト画像P2からどのような判定結果を得られたかが、一見で把握できるようになる。この結果、テストモードにおけるテスト画像P2、異物F1〜F6の情報及び異物F1〜F6の有無の判定結果を視覚的に同時に確認することができる。
上記実施形態のX線検査装置1では、異物F1〜F6に関する情報には、異物F1〜F6の種類又は異物のサイズに関する情報を含んでいるので、テストモードにおけるテスト画像P2、異物F1〜F6の種類又は異物のサイズ、及び異物F1〜F6の有無の判定結果を視覚的に同時に確認することができる。
上記実施形態のX線検査装置1では、モード切替部12は、テスト画像P2に基づいて検査モードからテストモードに自動的に切り替えるので、テストを実施したい場合に、作業者がテストモードへの切り替えを忘れたとしても、テストモードにおけるテスト画像P2、異物F1〜F6の情報及び異物F1〜F6の有無の判定結果を関連付けた状態で確実に記憶することができる。また、作業者は、そのテスト結果を確実に確認することができる。
上記実施形態のX線検査装置1において、表示制御部14は、テスト画像P2に判定結果を明示的に重ね合わせて表示したテスト結果画像P3を表示すれば、異物F1〜F6の有無の判定結果をより分かりやすく提示することができる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されない。
[変形例1]
図6に示されるように、上述の制御部10に含まれる記憶部13に代えて又は加えて、ネットワークNを介して通信可能に接続されている記憶部13Aを利用するX線検査システム(光検査システム)100として構築してもよい。この場合、記憶部13Aは、クラウドシステム等を利用することができる。
上述したように、記憶部13Aにはテスト画像P2が記憶されるので、記憶部13Aには記憶容量が必要とされる。したがって、X線検査装置1に内蔵されている記憶部を交換することに比べ、容易に記憶容量の増設が可能になる。なお、上記の変形例1では、記憶部13Aは外部のサーバ等に配置される例を挙げて説明したが、外部である必要はなく、X線検査装置1の外側にケーブル等を介して接続してもよい。
[変形例2]
図7に示されるように、上述の制御部10に含まれる記憶部13及び表示制御部14と同様の機能を有する記憶部13B及び表示制御部14Bと、表示部8Bと、からなる管理装置70と、管理装置70とネットワークNを介して通信可能に接続した記憶部13及び表示制御部14を有さない制御部10Aを有するX線検査装置1Aと、からなるX線検査システム(光検査システム)100Aとして構築してもよい。
上述したように、記憶部13Aにはテスト画像P2が記憶されるので、記憶部13Aには記憶容量が必要とされる。したがって、X線検査装置1に内蔵されている記憶部を交換することに比べ、容易に記憶容量の増設が可能になる。また、テスト結果の確認は、X線検査装置1Aが配置された場所とは別の管理事務所等で行われることが多い。本変形例2のX線検査システム100Aでは、このような事情に合わせて、X線検査装置1Aを効率的に管理することができる。なお、上記の変形例2では、管理装置70が事務所等、X線検査装置1Aから比較的近い場所に配置される例を挙げて説明したが、例えば、本社等、X線検査装置1Aから比較的遠い場所に配置されてもよい。
[その他の変形例]
上記実施形態では、表示制御部14が集約画面S1を表示する例を挙げて説明したが、集約画面S1を集約画面画像として保存又は配信してもよい。
本発明は、物品を透過した光(近赤外線、その他の電磁波)を検出することで光透過画像を生成し、当該光透過画像に基づいて物品の検査を行う、X線検査装置以外の光検査装置に適用可能である。
1,1A…X線検査装置(光検査装置)、8…表示操作部(表示部)、10…制御部、11…検査部、12…モード切替部、13,13A…記憶部、14…表示制御部、70…管理装置、100,100A…X線検査システム(光検査システム)、F…テストピース、F1〜F6…異物、G…物品、N…ネットワーク、P1…X線透過画像、P2…テスト画像、P3…テスト結果画像、S1…集約画面。

Claims (9)

  1. 物品に光を照射することにより生成される光透過画像に基づいて異物の有無を判定する検査部と、
    前記検査部による通常の検査を実行する検査モードと、前記検査の精度を確認するテストモードとを切り替えるモード切替部と、
    を備える光検査装置であって、
    前記テストモードにおいて用いられる異物に関する情報と、前記テストモードにおいて生成された、前記異物が混入された前記物品の光透過画像であるテスト画像と、前記テスト画像に基づいて実行された前記異物の有無の判定結果と、を関連付けて記憶する記憶部と、
    互いに関連付けられた前記異物に関する情報、前記テスト画像、及び前記判定結果を集約した集約画面を表示部に表示させる制御部と、を備える、光検査装置。
  2. 前記異物に関する情報には、前記異物の種類又は前記異物のサイズに関する情報を少なくとも含む、請求項1記載の光検査装置。
  3. 前記モード切替部は、前記テスト画像に基づいて前記検査モードから前記テストモードに自動的に切り替える、請求項1又は2記載の光検査装置。
  4. 前記制御部は、前記テスト画像に前記判定結果を明示的に重ね合わせて表示する、請求項1〜3の何れか一項記載の光検査装置。
  5. 物品に光を照射することにより生成される光透過画像に基づいて異物の有無を判定する検査部と、
    前記検査部による通常の検査を実行する検査モードと、前記検査の精度を確認するテストモードとを切り替えるモード切替部と、を有する光検査装置と、
    前記テストモードにおいて用いられる前記異物に関する情報と、前記テストモードにおいて生成された、前記異物が混入された前記物品の光透過画像であるテスト画像と、前記テスト画像に基づいて実行された前記異物の有無の判定結果と、を関連付けて記憶する記憶部と、
    互いに関連付けられた前記異物に関する情報、前記テスト画像、及び前記判定結果を集約した集約画面を表示部に表示させる制御部と、を備え、
    前記制御部は、前記光検査装置に内蔵されており、
    前記光検査装置と前記記憶部とは、ネットワークを介して通信可能に接続されている、光検査システム。
  6. 物品に光を照射することにより生成される光透過画像に基づいて異物の有無を判定する検査部と、
    前記検査部による通常の検査を実行する検査モードと、前記検査の精度を確認するテストモードとを切り替えるモード切替部と、
    を有する、光検査装置と、
    前記テストモードにおいて用いられる前記異物に関する情報と、前記テストモードにおいて生成された、前記異物が混入された前記物品の光透過画像であるテスト画像と、前記テスト画像に基づいて実行された前記異物の有無の判定結果と、を関連付けて記憶する記憶部と、
    互いに関連付けられた前記異物に関する情報、前記テスト画像、及び前記判定結果を集約した集約画面を表示部に表示させる制御部と、
    を有する、管理装置と、を備え、
    前記光検査装置と前記管理装置とは、ネットワークを介して通信可能に接続されている、光検査システム。
  7. 前記異物に関する情報には、少なくとも前記異物の種類又は前記異物のサイズに関する情報を含む、請求項5又は6記載の光検査システム。
  8. 前記検査部が前記テスト画像に基づいて前記テストモードにおいて用いられる前記異物を検出した場合には、前記モード切替部は、前記検査モードから前記テストモードに自動的に切り替える、請求項5〜7の何れか一項記載の光検査システム。
  9. 前記制御部は、前記テスト画像に前記判定結果を明示的に重ね合わせて表示する、請求項5〜8の何れか一項記載の光検査システム。
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