JP2019039683A - Optical inspection device and abnormality detection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被検査物に異物が含まれているか否かを検査する光検査装置、及び光検査装置における異常検出方法に関する。 The present invention relates to an optical inspection apparatus that inspects whether or not a foreign object is contained in an object to be inspected, and an abnormality detection method in the optical inspection apparatus.
特許文献1には、魚等の切り身に寄生虫等の異物が含まれているか否かを検査するために、励起光照射部から紫外線等の励起光を切り身に照射し、異物から発生した蛍光を蛍光検出部によって検出する検出装置が記載されている。 In Patent Document 1, in order to inspect whether a fish or other fillet contains foreign substances such as parasites, the excitation light such as ultraviolet rays is irradiated to the fillet from the excitation light irradiation unit, and fluorescence generated from the foreign matter is detected. Describes a detection device that detects a fluorescence by a fluorescence detection unit.
特許文献1に記載された検出装置において、蛍光検出部は、励起光照射部から照射された励起光ではなく、異物から発生した蛍光を検出している。例えばランプ切れ等の異常が励起光照射部に生じた場合、蛍光検出部の検出信号は蛍光が検出されない状態のままとなる。このため、蛍光検出部の検出信号を見ても、蛍光を発生させる異物が検査領域内に存在しないのか、励起光照射部に異常が生じているのかを検出することができない。 In the detection apparatus described in Patent Document 1, the fluorescence detection unit detects fluorescence generated from a foreign substance, not the excitation light emitted from the excitation light irradiation unit. For example, when an abnormality such as lamp breakage occurs in the excitation light irradiation unit, the detection signal of the fluorescence detection unit remains in a state where no fluorescence is detected. For this reason, even if it sees the detection signal of a fluorescence detection part, it cannot detect whether the foreign material which generate | occur | produces fluorescence exists in a test | inspection area | region, or abnormality has arisen in the excitation light irradiation part.
そこで、本発明は、励起光照射部及び蛍光検出部の少なくともいずれかの異常の有無を検出可能な光検査装置、及び異常検出方法を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an optical inspection apparatus and an abnormality detection method capable of detecting the presence / absence of at least one of an excitation light irradiation unit and a fluorescence detection unit.
本発明に係る光検査装置は、被検査物を検査領域に搬送する搬送部と、被検査物に付着した異物に蛍光を発生させるための励起光を検査領域に照射する励起光照射部と、検査領域内に設置され、励起光によって蛍光を発生させる光変換部と、検査領域において、励起光によって異物が発生させた蛍光と励起光によって光変換部が発生させた蛍光とを検出し、検出した蛍光の検出信号を出力する蛍光検出部と、光変換部が発生させた蛍光の検出信号に基づいて、励起光照射部及び蛍光検出部の少なくともいずれかの異常の有無を検出する異常検出部と、を備える。 An optical inspection apparatus according to the present invention includes a transport unit that transports an object to be inspected to an inspection region, an excitation light irradiation unit that irradiates the inspection region with excitation light for generating fluorescence in a foreign substance attached to the inspection object, Detects and detects the light conversion unit that is installed in the inspection area and generates fluorescence by excitation light, and the fluorescence generated by the foreign substance by excitation light and the fluorescence generated by the light conversion unit by excitation light in the inspection area A fluorescence detection unit that outputs the detected fluorescence detection signal, and an abnormality detection unit that detects the presence / absence of at least one of the excitation light irradiation unit and the fluorescence detection unit based on the fluorescence detection signal generated by the light conversion unit And comprising.
この光検査装置において、光変換部は、検査領域内に励起光が照射されている場合に蛍光を発生させる。このため、蛍光検出部は、検査領域内に搬送された被検査物に異物が付着しているか否かにかかわらず、光変換部が発生させた蛍光を検出することができる。ここで、励起光照射部及び蛍光検出部の少なくともいずれかに異常が生じた場合、光変換部が発生させた蛍光の検出信号にも異常が生じる。従って、異常検出部は、光変換部が発生させた蛍光の検出信号に基づいて、励起光照射部及び蛍光検出部の少なくともいずれかの異常の有無を検出することができる。 In this optical inspection apparatus, the light conversion unit generates fluorescence when excitation light is irradiated in the inspection region. For this reason, the fluorescence detection unit can detect the fluorescence generated by the light conversion unit regardless of whether or not a foreign object is attached to the inspection object conveyed into the inspection region. Here, when an abnormality occurs in at least one of the excitation light irradiation unit and the fluorescence detection unit, an abnormality also occurs in the fluorescence detection signal generated by the light conversion unit. Therefore, the abnormality detection unit can detect the presence or absence of an abnormality in at least one of the excitation light irradiation unit and the fluorescence detection unit based on the fluorescence detection signal generated by the light conversion unit.
光検査装置において、異常検出部は、光変換部が発生させた蛍光の検出信号の有無に基づいて、励起光照射部及び蛍光検出部の少なくともいずれかの異常の有無を検出してもよい。光変換部が発生させた蛍光の検出信号が無い場合とは、励起光が照射されていないために光変換部が蛍光を発生させていない場合又は光変換部が蛍光を発生させているものの発生させた蛍光が検出されていない場合である。このため、異常判定部は、光変換部が発生させた蛍光の検出信号の有無を判定するだけで、励起光照射部及び蛍光検出部の少なくともいずれかの異常の有無を容易に検出できる。 In the optical inspection apparatus, the abnormality detection unit may detect the presence / absence of at least one of the abnormality of the excitation light irradiation unit and the fluorescence detection unit based on the presence / absence of the fluorescence detection signal generated by the light conversion unit. When there is no detection signal of the fluorescence generated by the light conversion unit, the case where the light conversion unit does not generate fluorescence because the excitation light is not irradiated or the case where the light conversion unit generates fluorescence This is a case where the detected fluorescence is not detected. Therefore, the abnormality determination unit can easily detect the presence / absence of at least one of the excitation light irradiation unit and the fluorescence detection unit only by determining the presence / absence of the fluorescence detection signal generated by the light conversion unit.
光検査装置において、検査領域は、第1領域と、第1領域とは異なる第2領域とを含み、光変換部は、第1領域内に設置され、搬送部は、被検査物を第2領域に搬送してもよい。この場合、異常検出部は、異物が発生させた蛍光の検出信号と、光変換部が発生させた蛍光の検出信号とを容易に識別できる。 In the optical inspection apparatus, the inspection region includes a first region and a second region different from the first region, the light conversion unit is installed in the first region, and the transport unit holds the second object to be inspected. You may convey to an area | region. In this case, the abnormality detection unit can easily identify the fluorescence detection signal generated by the foreign matter and the fluorescence detection signal generated by the light conversion unit.
光検査装置は、搬送部における被検査物の搬送を制御する搬送制御部を更に備え、搬送制御部は、異常検出部によって励起光照射部及び蛍光検出部の少なくともいずれかに異常が有りと検出された場合、搬送部における被検査物の搬送を停止させてもよい。これにより、光検査装置は、搬送部によって被検査物が次々と搬送される場合であっても、励起光照射部等の異常によって異物の検出が正しくできない状態のまま検査領域に被検査物が搬送され続けることを防止できる。 The optical inspection apparatus further includes a conveyance control unit that controls conveyance of the inspection object in the conveyance unit, and the conveyance control unit detects that there is an abnormality in at least one of the excitation light irradiation unit and the fluorescence detection unit by the abnormality detection unit. When it is done, the conveyance of the inspection object in the conveyance unit may be stopped. As a result, the optical inspection apparatus can detect the inspection object in the inspection region in a state where the foreign object cannot be detected correctly due to an abnormality of the excitation light irradiation unit or the like even when the inspection object is successively transferred by the transfer unit. It can be prevented from continuing being conveyed.
光検査装置において、光検査装置は、検査領域を覆う筐体を更に備え、光変換部は、筐体に固定されていてもよい。この場合、光変換部は、筐体を用いて検査領域内に容易に設置され得る。 In the optical inspection device, the optical inspection device may further include a housing that covers the inspection region, and the light conversion unit may be fixed to the housing. In this case, the light conversion unit can be easily installed in the inspection region using the housing.
光検査装置において、筐体は、搬送部に対して離間可能に設けられていてもよい。この場合、例えば、作業者が搬送部の清掃作業等を行うときに筐体を搬送部から離間させることが可能となる。これにより、作業者は、搬送部の掃除作業等を容易に行うことができる。 In the optical inspection apparatus, the housing may be provided so as to be separated from the transport unit. In this case, for example, when the worker performs a cleaning operation or the like of the transport unit, the casing can be separated from the transport unit. Thereby, the worker can easily perform the cleaning operation and the like of the transport unit.
光検査装置は、蛍光の波長帯以外の波長帯の光を減衰させるフィルタを更に備え、蛍光検出部は、当該蛍光検出部の光取込部に入射した蛍光を検出し、フィルタは、光取込部に対向する位置に設けられていてもよい。この場合、蛍光以外の光が蛍光検出部の光取込部に入射することが抑制される。これにより、光検査装置は、蛍光検出部の検出精度を向上させることが可能となる。 The optical inspection device further includes a filter that attenuates light in a wavelength band other than the fluorescence wavelength band, the fluorescence detection unit detects fluorescence incident on the light capturing unit of the fluorescence detection unit, and the filter You may be provided in the position which opposes an insertion part. In this case, light other than fluorescence is prevented from entering the light capturing unit of the fluorescence detection unit. Thereby, the optical inspection apparatus can improve the detection accuracy of the fluorescence detection unit.
光検査装置において、搬送部における被検査物が載置される載置面には、励起光の反射防止処理が施されていてもよい。これにより、被検査物周辺の載置面で反射された励起光の反射光が蛍光検出部に入射する割合を減少させることができる。 In the optical inspection apparatus, an excitation light reflection preventing process may be performed on a mounting surface on which an object to be inspected in the transport unit is mounted. Thereby, the ratio that the reflected light of the excitation light reflected by the mounting surface around the inspection object enters the fluorescence detection unit can be reduced.
本発明に係る異常検出方法は、検査領域に搬送された被検査物に励起光を照射して被検査物に付着する異物を検出すると共に、励起光によって蛍光を発生させる光変換部が検査領域内に設置された光検査装置における異常検出方法であって、異物及び光変換部に蛍光を発生させるための励起光を検査領域に照射させる制御信号を励起光照射部に入力する照射ステップと、検査領域において、励起光照射部が照射した励起光によって光変換部が発生させた蛍光を蛍光検出部が検出する蛍光検出ステップと、蛍光検出ステップで検出された光変換部が発生させた蛍光に基づいて、励起光照射部及び蛍光検出部の少なくともいずれかの異常の有無を異常検出部が検出する異常検出ステップと、を含む。 According to the abnormality detection method of the present invention, the light conversion unit that irradiates the inspection object conveyed to the inspection area with the excitation light to detect the foreign matter adhering to the inspection object and generates fluorescence by the excitation light is provided in the inspection area. An abnormality detection method in an optical inspection apparatus installed in an irradiation step of inputting a control signal for irradiating an inspection area with excitation light for generating fluorescence in a foreign substance and a light conversion unit, and an excitation step, In the inspection region, the fluorescence detection unit detects the fluorescence generated by the light conversion unit by the excitation light irradiated by the excitation light irradiation unit, and the fluorescence generated by the light conversion unit detected in the fluorescence detection step. And an abnormality detection step in which the abnormality detection unit detects whether there is an abnormality in at least one of the excitation light irradiation unit and the fluorescence detection unit.
この光検査装置には、検査領域内に光変換部が設置されている。光変換部は、照射ステップにおいて励起光照射部が励起光を検査領域内に照射している場合に蛍光を発生させる。このため、蛍光検出ステップにおいて蛍光検出部は、検査領域内に搬送された被検査物に異物が付着しているか否かにかかわらず、光変換部が発生させた蛍光を検出することができる。ここで、励起光照射部及び蛍光検出部の少なくともいずれかに異常が生じた場合、光変換部が発生させた蛍光の検出信号にも異常が生じる。従って、異常検出ステップにおいて異常検出部は、光変換部が発生させた蛍光の検出信号に基づいて、励起光照射部及び蛍光検出部の少なくともいずれかの異常の有無を検出することができる。 In this optical inspection apparatus, a light conversion unit is installed in the inspection region. The light conversion unit generates fluorescence when the excitation light irradiation unit irradiates the excitation light in the examination region in the irradiation step. For this reason, in the fluorescence detection step, the fluorescence detection unit can detect the fluorescence generated by the light conversion unit regardless of whether or not a foreign object is attached to the inspection object conveyed in the inspection region. Here, when an abnormality occurs in at least one of the excitation light irradiation unit and the fluorescence detection unit, an abnormality also occurs in the fluorescence detection signal generated by the light conversion unit. Therefore, in the abnormality detection step, the abnormality detection unit can detect the presence / absence of at least one of the abnormality of the excitation light irradiation unit and the fluorescence detection unit based on the fluorescence detection signal generated by the light conversion unit.
本発明によれば、励起光照射部及び蛍光検出部の少なくともいずれかの異常の有無を検出できる。 According to the present invention, it is possible to detect the presence or absence of an abnormality in at least one of the excitation light irradiation unit and the fluorescence detection unit.
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same or equivalent elements will be denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
図1に示されるように、光検査装置1は、筐体2と、搬送部3と、励起光照射部4と、検出部5と、処理部(異常検出部)6と、表示部7と、光変換部8と、脚部9(図3参照)と、を備える。光検査装置1は、被検査物Sに異物Fが含まれているか否かを検査するための装置である。被検査物Sは、主に、サバ、アジ、イカ、イワシ、サケ、サンマ、ホッケ等の魚介類の切り身であり、異物Fは、主に、アニサキス、ブリ線虫等の寄生虫である。
As shown in FIG. 1, the optical inspection device 1 includes a
図1及び図2に示されるように、筐体2は、検査領域Rを覆い、外部の光(屋内の人工灯や自然光等)から検査領域Rを遮蔽する。なお、検査領域Rは、筐体2の内部領域Lのうち、検出部5が蛍光を検出する3次元の領域である。筐体2は、台座部21と、保護ケース23と、を有する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
台座部21は、搬送部3によって搬送される被検査物Sが通過可能に搬送部3の上方に配置されている。台座部21には、内部領域Lに被検査物Sを搬入するための搬入口21a、及び内部領域Lから被検査物Sを搬出するための搬出口21bが形成されている。なお、筐体2内には、台座部21の搬入口21a及び搬出口21b等を介して外部の光が進入し得るが、内部領域Lは、台座部21及び保護ケース23によって外部の光から十分に遮蔽されている。つまり、筐体2は、後述する蛍光の検出が阻害されないように外部の光から内部領域L(検査領域R)を遮蔽するものであればよく、外部の光から内部領域Lを完全に遮蔽するものである必要はない。
The
保護ケース23は、台座部21の上部に接合され、励起光照射部4及び検出部5を収容する。保護ケース23は、ステンレススチール等の金属、又はプラスチック樹脂等の材料から形成されている。保護ケース23は、開口部24aを有する箱状の本体部24と、開口部24aの周囲から張り出した鍔部25と、を有する。台座部21と保護ケース23とは、例えば、鍔部25に形成された挿通孔にボルトB(図3参照)が挿通され、その挿通されたボルトBが台座部21に形成されたネジ孔に螺合されることにより接合される。
The
台座部21は、保護ケース23の開口部24aよりも面積が小さな窓部21cを有する。窓部21cには、PMMA(ポリメタクリル酸メチル)樹脂、プラスチック樹脂、又はガラス等からなる光透過性の透明部材21dが嵌め込まれている。これにより、搬送部3から本体部24の内部に粉塵又は水等が侵入することが防止される。窓部21cは、窓部21cを介して異物Fから発せられる蛍光を検出部5が検出することが阻害されないようなサイズ、かつ検査領域Rに励起光照射部4の励起光が照射可能なサイズに形成されている。
The
搬送部3は、被検査物Sを検査領域Rに搬送する。搬送部3は、無端状のコンベアベルト31と、一対のローラ32と、支持部33と、駆動モータ34と、搬送制御部35と、を有する。
The
コンベアベルト31は、XY平面(互いに直交するX軸及びY軸を含む平面であって、例えば、水平面)に平行な搬送面(載置面)31aを有する。コンベアベルト31は、搬送面31aに載置された被検査物SをX軸に平行な搬送方向Aに沿って搬入口21aから搬出口21bまで搬送する。コンベアベルト31の表面(搬送面31aをなす表面)には、後述する励起光の反射を抑制する反射防止処理が施されている。反射防止処理は、例えば、励起光に対して光吸収性を有する染料を用いた色付けである。そのようなコンベアベルト31の一例としては、カーボンを含有させた黒色ベルトが挙げられる。
The
一対のローラ32は、無端状のコンベアベルト31の内側に配置され、コンベアベルト31を支持する。駆動モータ34は、ローラ32を回転駆動する。駆動モータ34がローラ32を回転させることにより、一対のローラ32の周りをコンベアベルト31の搬送面31aが移動する。搬送制御部35は、駆動モータ34の駆動を制御する。支持部33は、ローラ32を着脱自在に支持する。支持部33は、脚部9によって支持される。
The pair of
図3及び図4に示されるように、筐体2は、搬送部3に対して離間する方向に移動可能に設けられている。具体的には、台座部21が、搬送方向に延在する回転軸28を介して搬送部3の支持部33に支持され、台座部21及び保護ケース23が、搬送部3から離間する方向に移動可能に設けられる。台座部21が、搬送部3から離間する方向に移動した場合、台座部21に接合される保護ケース23も一体的に搬送部3から離間する方向に移動する。搬送部3上に筐体2が配置された状態にあるとき、台座部21と支持部33とは、固定部29によって互いに固定される。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
脚部9は、筐体2及び搬送部3を支持する。
The
図1に示されるように、励起光照射部4は、被検査物Sに付着した異物Fに蛍光を発生させるための励起光を検査領域Rに照射する。具体的には、励起光照射部4は、検査領域Rのうち、光変換部8と、搬送された被検査物Sが通過する領域と、を含む領域内に励起光を照射する。励起光照射部4は、保護ケース23の内壁面に取り付けられており、搬送面31aの一方の側(X軸及びY軸に直交するZ軸に平行な方向における搬送面31aの一方の側であって、例えば、鉛直方向における搬送面31aの上側)から光変換部8及び被検査物Sに励起光を照射する。
As shown in FIG. 1, the excitation light irradiation unit 4 irradiates the inspection region R with excitation light for generating fluorescence in the foreign matter F adhering to the inspection object S. Specifically, the excitation light irradiation unit 4 irradiates excitation light in an area including the
励起光照射部4は、光源41と、集光部42と、第1光学フィルタ43と、を有している。光源41は、Y軸に平行な方向に沿って配列された複数の発光素子(例えば、発光ダイオード)を有している。光源41は、処理部6から入力された制御信号に基づいて、図示しない電源から電力の供給を受けて励起光を照射する。集光部42は、光学素子(例えば、シリンドリカルレンズ)であって、光源41から照射された励起光を、検査領域Rのうち、光変換部8と、搬送された被検査物Sが通過する領域と、を含む範囲に集光する。ここでは、集光部42は、光源41から照射された発散光を平行光に集光する。第1光学フィルタ43は、励起光を透過させる一方で、励起光の波長帯よりも長波長側の光を減衰させる。例えば、励起光が紫外域の波長帯を有する場合には、第1光学フィルタ43は、可視域の波長帯を有する光を減衰させる。
The excitation light irradiation unit 4 includes a
光変換部8は、検査領域R内に設置され、励起光照射部4が照射する励起光によって蛍光を発生させる。光変換部8は、図2及び図4に示されるように、台座部21の内壁面21eに固定されている。光変換部8は、蛍光部81と、固定部85と、を有している。固定部85の一方の端部は内壁面21eに固定され、他方の端部はコンベアベルト31に向けて延びている。蛍光部81は、固定部85における検出部5側の面に取り付けられている。蛍光部81は、励起光照射部4が照射する励起光によって蛍光を発生させる。本実施形態において、蛍光部81は、励起光によって蛍光を発生させる蛍光層と粘着層とによって構成され、固定部85に貼り付けられている。蛍光部81において蛍光を発生させる材料としては、例えば、青色系の蛍光を発生させるハロけい酸塩又はアルミン酸塩等が用いられる。
The
検出部5は、予め設定された検査領域R内で発生した蛍光を検出する。検出部5は、筐体2の内壁面に取り付けられており、搬送面31aの一方の側(X軸及びY軸に直交するZ軸に平行な方向における搬送面31aの一方の側であって、例えば、鉛直方向における搬送面31aの上側)から蛍光を検出する。
The
検出部5は、第2光学フィルタ51と、蛍光検出部52と、を有している。蛍光検出部52は、ラインセンサを構成している。蛍光検出部52は、Y軸に平行な方向(搬送面31aに垂直な方向から見た場合に、搬送方向Aと交差する交差方向)に沿って配列された複数の光検出素子を有している。この光検出素子は、例えばフォトダイオード等の受光素子であって、蛍光検出部52の光取込部52aに入射した蛍光を検出する。蛍光検出部52は、検査領域Rにおいて異物Fが発生させた蛍光と光変換部8が発生させた蛍光とを検出し、検出した蛍光の検出信号を出力する。
The
ここで、図5及び図6に示されるように、蛍光検出部52は、コンベアベルト31の幅方向(Y軸に平行な方向)に沿って広がる領域を検査領域Rとする。なお図5及び図6は、筐体2等が省略されて、要部のみ示されている。検査領域Rは、第1領域R1と、第2領域R2と、含んでいる。第1領域R1と第2領域R2とは、検出部5とコンベアベルト31の搬送面31aとが対向する方向に対して直交する方向に沿って並んでいる。本実施形態において、第1領域R1と第2領域R2とは、コンベアベルト31の幅方向(Y軸に平行な方向)に沿って並んでいる。光変換部8は、第1領域R1内に設置されている。搬送部3は、被検査物Sをコンベアベルト31によって第2領域R2に搬送する。すなわち、第1領域R1は、検出部5から光変換部8に向かう領域である。第2領域R2は、検出部5からコンベアベルト31に向かう領域である。なお、第1領域R1及び第2領域R2は、検出部5とコンベアベルト31の搬送面31aとが対向する方向に対して直交する方向(本実施形態ではコンベアベルト31の幅方向)に沿って並んでいれば、上方から見たとき(Z軸方向に沿って見たとき)に、第1領域R1と第2領域R2とが互いにオーバーラップする部分があってもよい。
Here, as shown in FIG. 5 and FIG. 6, the
蛍光検出部52が出力する蛍光の検出信号には、第1領域R1で蛍光が発生しているか否か(すなわち光変換部8によって蛍光が発生しているか否か)、及び、第2領域R2で蛍光が発生しているか否か(すなわち異物Fによって蛍光が発生しているか否か)の情報を含んでいる。
The fluorescence detection signal output by the
第2光学フィルタ51は、異物F及び光変換部8が発生させた蛍光を透過させる一方で、蛍光の波長帯以外の波長帯の光を減衰させる。本実施形態において第2光学フィルタ51は、蛍光の波長帯よりも短波長側の光を減衰させる。例えば、蛍光が可視域の波長帯を有する場合には、第2光学フィルタ51は、紫外域の波長帯を有する光を減衰させる。第2光学フィルタ51は、蛍光検出部52の光取込部52aに対向する位置に設けられている。蛍光検出部52の各光検出素子は、第2光学フィルタ51を透過した蛍光を検出する。
The second
励起光照射部4が被検査物Sに照射する励起光は、異物F及び光変換部8に蛍光を発生させるための光であって、例えば、紫外域の波長帯を有する光である。励起光の照射によって異物F及び光変換部8が発生する蛍光は、励起光の波長とは異なる波長を有する光であって、例えば、可視域の波長帯を有する光である。なお、励起光の中心波長は、蛍光の中心波長に対してずれていればよい。つまり、励起光及び蛍光については、少なくとも互いの中心波長(ピーク波長)がずれていれば、互いの波長帯が完全にずれている必要はない。ただし、励起光の波長帯と蛍光の波長帯とは、完全にずれていることが好ましい。
The excitation light that the excitation light irradiation unit 4 irradiates the inspection object S is light for causing the foreign matter F and the
処理部6は、検出部5から出力された蛍光の検出信号に基づいて画像を生成する。表示部7は、処理部6によって生成された画像を表示する。
The processing unit 6 generates an image based on the fluorescence detection signal output from the
また、処理部6は、使用者等による異物Fの検出の開始の指示に基づいて、励起光照射部4に制御信号を出力することによって光源41から励起光を照射させる。さらに、処理部6は、励起光照射部4及び蛍光検出部52の少なくともいずれかの異常の有無を検出する異常検出部としても機能する。処理部6は、励起光を照射させる電力が励起光照射部4に供給されている間、異常の有無を検出する。以下、処理部6における励起光照射部4等の異常の有無を検出する異常検出処理の詳細について説明する。
Further, the processing unit 6 emits excitation light from the
処理部6は、検出部5から出力された蛍光の検出信号のうち光変換部8が発生させた蛍光の検出信号に基づいて、励起光照射部4及び蛍光検出部52の少なくともいずれかの異常の有無を検出する。
The processing unit 6 detects an abnormality in at least one of the excitation light irradiation unit 4 and the
ここで、光変換部8は、励起光照射部4から検査領域R内に励起光が照射されている場合に蛍光を発生させる。従って、励起光照射部4及び蛍光検出部52に異常が無い場合、蛍光検出部52は、励起光照射部4から照射された励起光によって光変換部8が発生させた蛍光を検出できる。しかしながら、励起光照射部4及び蛍光検出部52の少なくともいずれかに異常が生じた場合、蛍光検出部52は、光変換部8が発生させた蛍光を検出できない。また、励起光照射部4の取り付け角度にズレが生じて励起光が光変換部8に照射されていない場合、蛍光検出部52は、光変換部8が発生させた蛍光を検出できない。検出部5の取り付け角度にズレが生じて光変換部8が発生させた蛍光が蛍光検出部52の光取込部52aに入射していない場合、蛍光検出部52は、光変換部8が発生させた蛍光を検出できない。
Here, the
このため、処理部6は、励起光を照射させる電力が光源41に供給されているか否かに関わらず、光変換部8が発生させた蛍光の検出信号が無い場合、すなわち、光変換部8の蛍光が検出できない場合、励起光照射部4及び蛍光検出部52の少なくともいずれかに異常が有りと検出する。処理部6は、異常が有りと検出した場合、異常が発生していることを示す警報表示等を表示部7に表示させてもよい。処理部6は、異常が有りと検出した場合、異常が発生していることを示す警報音等をスピーカ等から出力させたり、ランプを点灯させたりしてもよい。搬送部3の搬送制御部35は、処理部6によって異常が有りと検出された場合、駆動モータ34を停止させて、コンベアベルト31による被検査物Sの搬送を停止させる。処理部6は、上述した異常の有無の検出を、使用者等による異物Fの検出の開始の指示の後、異物Fの検出の終了の指示がされるまでの間、継続して繰り返し行う。
Therefore, the processing unit 6 does not have the fluorescence detection signal generated by the
なお、処理部6は、例えば、CPU[Central Processing Unit]、ROM[Read Only Memory]、及びRAM[Random Access Memory]等を有する電子制御ユニットである。処理部6では、例えば、ROMに記憶されているプログラムをRAMにロードし、RAMにロードされたプログラムをCPUで実行することにより各種の機能を実現する。処理部6は、複数の電子制御ユニットから構成されていてもよい。 The processing unit 6 is an electronic control unit including, for example, a CPU [Central Processing Unit], a ROM [Read Only Memory], and a RAM [Random Access Memory]. In the processing unit 6, for example, various functions are realized by loading a program stored in the ROM into the RAM and executing the program loaded in the RAM by the CPU. The processing unit 6 may be composed of a plurality of electronic control units.
搬送制御部35は、処理部6と同様の構成を有する電子制御ユニットである。なお、処理部6と搬送制御部35とは、一つの電子制御ユニットとして構成されていてもよい。
The
次に、光検査装置1において励起光照射部4及び蛍光検出部52の少なくともいずれかの異常の有無を検出する異常検出方法の処理の流れについて、図7のフローチャートを用いて説明する。なお、図7に示される処理は、使用者等による異物Fの検出の開始の指示に基づいて開始され、使用者等による異物Fの検出の終了の指示に基づいて終了する。また、図7に示される処理は、処理がエンドに至った後、再びスタートから処理が開始される。
Next, the flow of processing of an abnormality detection method for detecting the presence or absence of at least one of the excitation light irradiation unit 4 and the
図7に示されるように、処理部6は、光源41によって励起光を検査領域Rに照射させために、励起光を照射させる制御信号を光源41に出力する(S101:照射ステップ)。蛍光検出部52は、検査領域Rにおいて励起光によって発生した蛍光を検出する(S102:蛍光検出ステップ)。処理部6は、蛍光検出部52で検出された光変換部8が発生させた蛍光の検出信号に基づいて、励起光照射部4及び蛍光検出部52の少なくともいずれかの異常の有無を検出する(S103:異常検出ステップ)。
As illustrated in FIG. 7, the processing unit 6 outputs a control signal for irradiating excitation light to the
以上説明したように、光検査装置1において、光変換部8は、検査領域R内に励起光が照射されている場合に蛍光を発生させる。このため、検出部5は、検査領域R内に搬送された被検査物Sに異物が付着しているか否かにかかわらず、光変換部8が発生させた蛍光を検出することができる。ここで、励起光照射部4及び蛍光検出部52の少なくともいずれかに異常が生じた場合、光変換部8が発生させた蛍光の検出信号にも異常が生じる。従って、処理部6は、光変換部8が発生させた蛍光の検出信号に基づいて、励起光照射部4及び蛍光検出部52の少なくともいずれかの異常の有無を検出することができる。その結果、励起光照射部4及び蛍光検出部52に異常が発生した状態で被検査物Sの検査が行われることが抑制される。
As described above, in the optical inspection apparatus 1, the
処理部6は、光変換部8が発生させた蛍光の検出信号の有無に基づいて、励起光照射部4及び蛍光検出部52の少なくともいずれかの異常の有無を検出する。ここで、光変換部8が発生させた蛍光の検出信号が無い場合とは、励起光が照射されていないために光変換部8が蛍光を発生させていない場合又は光変換部8が蛍光を発生させているものの発生させた蛍光が検出されていない場合である。このため、処理部6は、光変換部8が発生させた蛍光の検出信号の有無を判定するだけで、励起光照射部4及び蛍光検出部52の少なくともいずれかの異常の有無を容易に検出できる。
The processing unit 6 detects the presence / absence of at least one of the excitation light irradiation unit 4 and the
光変換部8は、検査領域Rの第1領域R1に配置される。検査領域Rの第2領域R2には、被検査物Sが搬送される。このように、光変換部8と被検査物Sとは、検査領域R内の異なる領域に配置及び搬送される。この場合、処理部6は、異物Fが発生させた蛍光の検出信号と、光変換部8が発生させた蛍光の検出信号とを容易に識別できる。
The
搬送制御部35は、処理部6によって励起光照射部4等に異常が有りと判定された場合、搬送部3における被検査物Sの搬送を停止させる。これにより、光検査装置1は、搬送部3によって被検査物Sが次々と搬送される場合であっても、励起光照射部4等の異常によって異物Fの検出が正しくできない状態のまま検査領域Rに被検査物Sが搬送され続け、被検査物Sが次々と検査領域Rを通過していくことを防止できる。
The
光変換部8は、台座部21の内壁面21eに固定されている。この場合、光変換部8は、筐体2の台座部21を用いて検査領域R内に容易に設置され得る。また、光変換部8の蛍光部81は、固定部85に対して貼り付けによって取り付けられている。これにより、例えば、蛍光部81に汚れが付着した場合等であっても、作業者は、蛍光部81の交換作業を容易に行うことができる。
The
また、光変換部8は、励起光照射部4及び検出部5が固定される筐体2に固定されている。このように、励起光照射部4及び検出部5が固定される筐体2に対して光変換部8が固定されることにより、励起光照射部4に対する光変換部8の位置決め、及び、検出部5に対する光変換部8の位置決めを容易に行うことができる。例えば、励起光照射部4が第1部材に固定され、第1部材に対して移動可能な第2部材に光変換部8が固定されている場合、第1部材と第2部材の位置ズレも考慮して励起光照射部4及び光変換部8を固定する必要がある。実施形態のように、励起光照射部4及び検出部5が固定される筐体2に対して光変換部8が固定されることにより、上述したような第1部材と第2部材の位置ズレを考慮する必要がなくなり、光変換部8の設置が容易となる。
The
筐体2は、搬送部3に対して離間可能に設けられている。この場合、例えば、作業者が搬送部3のコンベアベルト31の清掃作業等を行うときに筐体2をコンベアベルト31の搬送面31aから離間させることが可能となる。これにより、作業者は、搬送面31aの掃除作業等を容易に行うことができる。また、筐体2を搬送部3の搬送面31aから離間させた場合には、光変換部8も搬送面31aから離間する。このため、作業者が搬送部3の清掃作業を行うときに掃除作業用の噴水流が光変換部8に掛かることが抑制され、また、拭き掃除用のタオル等が触れることによって光変換部8に拭き擦れ等が生じることが抑制される。その結果、光変換部8が損耗することが抑制される。
The housing | casing 2 is provided with respect to the
また、励起光照射部4、検出部5及び光変換部8は、筐体2に固定されている。このため、搬送部3に対して筐体2を離間させた後、再び筐体2を搬送部3の支持部33に固定したときに、支持部33に対する筐体2の固定位置にズレが生じたとしても、励起光照射部4、検出部5及び光変換部8同士の位置関係は変化しない。このため、蛍光検出部52の検査領域Rから、光変換部8が外れることが抑制される。また、励起光照射部4の励起光の照射領域から、光変換部8が外れることが抑制される。
Further, the excitation light irradiation unit 4, the
検出部5には、第2光学フィルタ51が設けられている。この場合、蛍光以外の光が蛍光検出部52の光取込部52a部に入射することが抑制される。これにより、光検査装置1は、蛍光検出部52の検出精度を向上させることが可能となる。
The
コンベアベルト31の搬送面31aには、励起光の反射防止処理が施されている。これにより、被検査物S周辺の搬送面31aで反射された励起光の反射光が蛍光検出部52に入射する割合を減少させることができる。
The
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、実施形態において処理部6は、光変換部8が発生させた蛍光の検出信号が無い場合に、励起光照射部4等に異常が有りと検出したが、光変換部8が発生させた蛍光の検出信号が無い場合に限定されない。例えば、処理部6は、光変換部8が発生させた蛍光の検出信号に基づいて、検出信号の強度が予め定められた基準強度以下となった場合に、励起光照射部4及び蛍光検出部52の少なくともいずれかに異常が有りと検出してもよい。これにより、ゲイン(調整)が可能な範囲を超えて検出強度が下がった場合や、ゲイン(調整)によりS/N比が許容範囲を超えて低下してしまった場合等の検出精度が十分に得られない状態において、異物Fが適切に検出されずに被検査物Sが搬送されることが抑制される。
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, in the embodiment, the processing unit 6 detects that there is an abnormality in the excitation light irradiation unit 4 or the like when there is no fluorescence detection signal generated by the
実施形態において、光変換部8は、台座部21の内壁面21eに固定されているが、検査領域R内に配置されていれば、保護ケース23の本体部24に固定されていてもよい。
蛍光部81は、蛍光を発生させる材質を含む塗料が固定部85に塗布されることによって形成されていてもよい。
In the embodiment, the
The
実施形態において光検査装置1には、台座部21の窓部21cに透明部材21dが嵌め込まれていたが、透明部材21dに代えて、第2光学フィルタ51と同様の機能を有するフィルタが嵌め込まれていてもよい。台座部21の窓部21cに嵌め込まれたフィルタは、蛍光検出部52の光取込部52aに対向している。このため、第2光学フィルタ51に代えて台座部21の窓部21cにフィルタを嵌め込んだ場合であっても、光検査装置1は、第2光学フィルタ51を設けた場合と同様の効果を奏する。
In the embodiment, the
例えば、光変換部8は、コンベアベルト31の搬送面31aに配置されていてもよい。この場合、光変換部8は、搬送面31aの移動方向に沿って所定の間隔ごとに複数設置されていてもよい。これにより、処理部6は、上述した励起光照射部4等の異常の有無の検出に加え、光変換部8が発生させた蛍光の移動の有無に基づいて、コンベアベルト31が作動しているか否かを検出できる。また、処理部6は、所定の間隔ごとに配置された光変換部8の検出の周期に基づいて、コンベアベルト31における被検査物Sの搬送速度を検出できる。搬送面31aに光変換部8が設置されている場合、光変換部8が目印となり、使用者は、表示部7に表示された画像を見ることにより、異物Fを含む被検査物Sが光変換部8に対してどの位置に存在するかを容易に把握できる。
For example, the
例えば、被検査物Sは、魚介類の切り身以外の食肉等であってもよく、異物Fは寄生虫以外の骨、鱗、内臓等であってもよい。また、励起光は、紫外域の波長帯を有する光に限定されず、異物Fに蛍光を発生させ得る波長を有する光であればよい。また、励起光照射部4は、搬送方向Aにおける検出部5の下流側に位置していたが、搬送方向Aにおける検出部5の上流側に位置していてもよい。また、処理部6は、生成した画像に基づいて、被検査物Sに異物Fが含まれているか否かを検査してもよい。この場合、被検査物Sにおける異物Fの有無等を(画像に対して)自動で特定することもできるし、作業者が目視により確認することもできる。
For example, the inspection object S may be meat other than seafood fillets, and the foreign matter F may be bones, scales, internal organs, and the like other than parasites. The excitation light is not limited to light having a wavelength band in the ultraviolet region, and may be light having a wavelength that can cause the foreign substance F to generate fluorescence. In addition, the excitation light irradiation unit 4 is located on the downstream side of the
光変換部8における蛍光を発生させる材料として、青色系の蛍光を発生させる材料を例として挙げたが、例えば、りん酸塩又はゲルマン酸塩等の赤色系の蛍光を発生させる材料が用いられてもよい。光変換部8が赤色系の蛍光を発生させる場合、青色系の蛍光に比べて、励起光の波長帯と蛍光の波長帯とをより一層ずらすことができる。これにより、蛍光検出部52は、蛍光を精度よく検出できる。
As a material for generating fluorescence in the
光変換部8は、検査領域R内に2以上設置されていてもよい。この場合、処理部6は、すべての光変換部8が蛍光検出部52によって検出されているか否かに基づいて、検出部5の取り付け角度のズレの有無等を検出してもよい。
Two or more
また、第2光学フィルタ51が蛍光よりも短波長側の波長域を減衰させる例を示したが、さらに蛍光よりも長波長側の波長帯域を減衰させるように構成されていてもよい。この場合、わずかに外部から入射した蛍光よりも長波長帯域の外光を減衰させることにより、蛍光以外の光を蛍光検出部52が誤検出することをさらに抑制することができる。
Moreover, although the example in which the second
また、励起光を照射させる電力が光源41に供給されている間、処理部6が励起光照射部4等の異常の有無を検出したが、異常の有無の検出は、電力が光源41に供給されている間継続して行われることは必須ではなく、このタイミング以外のタイミング(例えば、搬出される一の被検査物Sと続く被検査物Sとの合間等、被検査物Sの検出漏れが生じない程度の定期的なタイミング)で行われてもよい。また、異常の有無の検出は、励起光を照射させるための制御信号が光源41に入力されている間に行われてもよい。この場合も、異常の有無の検出は、制御信号が光源41に入力されている間継続して行われることは必須ではない。また、光検査装置1の電源がオンとなったときに光源41に電力が自動的に供給される構成である場合、異常の有無の検出は、光源41に電力が供給されている間に行われてもよい。この場合も、異常の有無の検出は、電力が光源41に供給されている間継続して行われることは必須ではない。
Further, while the power for irradiating the excitation light is supplied to the
検査領域Rが第1領域R1と第2領域R2とに別れておらず、被検査物Sが搬送される領域に光変換部8が設置されていてもよい。処理部6において異常が有りと検出された場合、搬送制御部35が搬送部3による被検査物Sの搬送を停止させたが、搬送を停止させることは必須ではない。光変換部8は、検査領域R内に配置されていれば、筐体2以外の部位に取り付けられていてもよい。筐体2は、搬送部3に対して離間可能な構成でなくてもよい。検出部5が第2光学フィルタ51を備えることは必須ではない。なお、第2光学フィルタ51(第1光学フィルタ43)は1枚で構成されていてもよく、複数枚が重ね合わせられることによって構成されていてもよい。
The inspection area R may not be divided into the first area R1 and the second area R2, and the
最後に、異物Fごとに、好適な励起光の波長の範囲、及びそれにより発生する蛍光の波長の範囲を例示する。 Finally, for each foreign substance F, a preferable range of the wavelength of excitation light and the range of the wavelength of fluorescence generated thereby will be exemplified.
異物Fがアニサキスである場合、好適な励起光の波長の範囲は、300〜400nm(より好ましくは、330〜350nm)であり、それにより発生する蛍光の波長の範囲は、380〜500nm(より好ましくは、420〜450nm)である。 When the foreign substance F is anisakis, the preferable wavelength range of excitation light is 300 to 400 nm (more preferably 330 to 350 nm), and the wavelength range of the fluorescence generated thereby is 380 to 500 nm (more preferably Is 420 to 450 nm).
異物Fがブリ線虫である場合、好適な励起光の波長の範囲は、350〜450nm(より好ましくは、370〜390nm)であり、それにより発生する蛍光の波長の範囲は、420〜530nm(より好ましくは、440〜470nm)である。 When the foreign substance F is a yellow nematode, a suitable wavelength range of excitation light is 350 to 450 nm (more preferably, 370 to 390 nm), and a wavelength range of fluorescence generated thereby is 420 to 530 nm ( More preferably, it is 440-470 nm.
異物Fがサバの骨である場合、好適な励起光の波長の範囲は、320〜380nm(より好ましくは、320〜340nm)であり、それにより発生する蛍光の波長の範囲は、380〜430nm(より好ましくは、380〜400nm)である。 When the foreign substance F is mackerel bone, the wavelength range of suitable excitation light is 320 to 380 nm (more preferably 320 to 340 nm), and the wavelength range of the fluorescence generated thereby is 380 to 430 nm ( More preferably, it is 380 to 400 nm.
異物Fがタイの鱗である場合、好適な励起光の波長の範囲は、300〜400nm(より好ましくは、320〜340nm)であり、それにより発生する蛍光の波長の範囲は、380〜500nm(より好ましくは、380〜400nm)である。 When the foreign substance F is a Thai scale, a preferable wavelength range of excitation light is 300 to 400 nm (more preferably 320 to 340 nm), and a wavelength range of fluorescence generated thereby is 380 to 500 nm ( More preferably, it is 380 to 400 nm.
異物Fがタイの内臓である場合、好適な励起光の波長の範囲は、320〜500nm(より好ましくは、360〜380nm)であり、それにより発生する蛍光の波長の範囲は、480〜580nm(より好ましくは、510〜530nm)である。 When the foreign substance F is a visceral organ in Thailand, a preferable wavelength range of excitation light is 320 to 500 nm (more preferably 360 to 380 nm), and a wavelength range of fluorescence generated thereby is 480 to 580 nm ( More preferably, it is 510-530 nm.
1…光検査装置、2…筐体、3…搬送部、4…励起光照射部、6…処理部(異常検出部)、8…光変換部、31a…搬送面(載置面)、35…搬送制御部、51…第2光学フィルタ(フィルタ)、52…蛍光検出部、52a…光取込部、F…異物、R…検査領域、R1…第1領域、R2…第2領域、S…被検査物。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical inspection apparatus, 2 ... Housing | casing, 3 ... Conveyance part, 4 ... Excitation light irradiation part, 6 ... Processing part (abnormality detection part), 8 ... Light conversion part, 31a ... Conveyance surface (mounting surface), 35 DESCRIPTION OF SYMBOLS ...
Claims (9)
前記被検査物に付着した異物に蛍光を発生させるための励起光を前記検査領域に照射する励起光照射部と、
前記検査領域内に設置され、前記励起光によって蛍光を発生させる光変換部と、
前記検査領域において、前記励起光によって前記異物が発生させた前記蛍光と前記励起光によって前記光変換部が発生させた前記蛍光とを検出し、検出した前記蛍光の検出信号を出力する蛍光検出部と、
前記光変換部が発生させた前記蛍光の前記検出信号に基づいて、前記励起光照射部及び前記蛍光検出部の少なくともいずれかの異常の有無を検出する異常検出部と、
を備える光検査装置。 A transport unit for transporting the inspection object to the inspection area;
An excitation light irradiation unit that irradiates the inspection region with excitation light for generating fluorescence in the foreign matter attached to the inspection object;
A light conversion unit installed in the inspection region and generating fluorescence by the excitation light;
In the inspection region, a fluorescence detection unit that detects the fluorescence generated by the foreign matter by the excitation light and the fluorescence generated by the light conversion unit by the excitation light and outputs a detection signal of the detected fluorescence When,
Based on the detection signal of the fluorescence generated by the light conversion unit, an abnormality detection unit that detects presence / absence of at least one of the excitation light irradiation unit and the fluorescence detection unit;
An optical inspection apparatus comprising:
前記光変換部は、前記第1領域内に設置され、
前記搬送部は、前記被検査物を前記第2領域に搬送する、請求項1又は2に記載の光検査装置。 The inspection area includes a first area and a second area different from the first area,
The light conversion unit is installed in the first region,
The optical inspection apparatus according to claim 1, wherein the transport unit transports the inspection object to the second region.
前記搬送制御部は、前記異常検出部によって前記励起光照射部及び前記蛍光検出部の少なくともいずれかに異常が有りと検出された場合、前記搬送部における前記被検査物の搬送を停止させる、請求項1〜3のいずれか一項に記載の光検査装置。 A transport control unit for controlling transport of the inspection object in the transport unit;
The conveyance control unit stops conveyance of the inspection object in the conveyance unit when the abnormality detection unit detects that there is an abnormality in at least one of the excitation light irradiation unit and the fluorescence detection unit. Item 4. The optical inspection device according to any one of Items 1 to 3.
前記光変換部は、前記筐体に固定されている、請求項1〜4のいずれか一項に記載の光検査装置。 A housing that covers the inspection area;
The optical inspection device according to claim 1, wherein the light conversion unit is fixed to the housing.
前記蛍光検出部は、当該蛍光検出部の光取込部に入射した蛍光を検出し、
前記フィルタは、前記光取込部に対向する位置に設けられている、請求項1〜6のいずれか一項に記載の光検査装置。 A filter that attenuates light in a wavelength band other than the fluorescent wavelength band;
The fluorescence detection unit detects fluorescence incident on the light capturing unit of the fluorescence detection unit,
The said filter is an optical inspection apparatus as described in any one of Claims 1-6 provided in the position facing the said optical taking-in part.
前記異物及び前記光変換部に蛍光を発生させるための前記励起光を前記検査領域に照射させる制御信号を励起光照射部に入力する照射ステップと、
前記検査領域において、前記励起光照射部が照射した前記励起光によって前記光変換部が発生させた前記蛍光を蛍光検出部が検出する蛍光検出ステップと、
前記蛍光検出ステップで検出された前記光変換部が発生させた前記蛍光に基づいて、前記励起光照射部及び前記蛍光検出部の少なくともいずれかの異常の有無を異常検出部が検出する異常検出ステップと、
を含む異常検出方法。 Light in which an inspection object conveyed to the inspection area is irradiated with excitation light to detect foreign matter adhering to the inspection object, and a light conversion unit that generates fluorescence by the excitation light is installed in the inspection area An abnormality detection method in an inspection apparatus,
An irradiation step of inputting a control signal for irradiating the inspection region with the excitation light for generating fluorescence in the foreign matter and the light conversion unit;
In the inspection region, a fluorescence detection step in which a fluorescence detection unit detects the fluorescence generated by the light conversion unit by the excitation light irradiated by the excitation light irradiation unit;
An abnormality detection step in which an abnormality detection unit detects the presence or absence of an abnormality in at least one of the excitation light irradiation unit and the fluorescence detection unit based on the fluorescence generated by the light conversion unit detected in the fluorescence detection step. When,
Anomaly detection method including
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