JP2019158772A - 検査装置及び検査方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】より高い精度が得られる検査装置及び検査方法を提供する。【解決手段】実施形態によれば、検査装置は、送信部、受信部、搬送部及び処理部を含む。送信部は、超音波を出射する。搬送部は、送信部と受信部との間の空間において送信部及び受信部に対して相対的に被検査体を移動させる。処理部は、受信部で得られた超音波に対応する受信信号を処理する。被検査体が、異物を含む第１領域と、異物を含まない第２領域と、を含む第１状態における受信信号は、空間を第１領域の少なくとも一部が通過する第１期間における第１信号レベルと、空間を第２領域の少なくとも一部が通過する第２期間における第２信号レベルと、空間を被検査体が通過しない第３期間における第３信号レベルと、を含む。処理部は、第１期間と第２期間との間の第４期間に受信信号に生じる少なくとも１つの極値を検出することで、異物を検出する。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、検査装置及び検査方法に関する。
例えば、紙幣などの紙葉類の検査に超音波送受信器が用いられる。紙葉類に、補修のためのテープなどの異物が付着している場合がある。このような異物を高い精度で検出できることが望まれている。
特開２０１７−１７４２０９号公報
本発明の実施形態は、より高い精度が得られる検査装置及び検査方法を提供する。
本発明の実施形態によれば、検査装置は、送信部、受信部、搬送部及び処理部を含む。前記送信部は、超音波を出射する。前記搬送部は、前記送信部と前記受信部との間の空間において前記送信部及び前記受信部に対して相対的に被検査体を移動させる。前記処理部は、前記受信部で得られた前記超音波に対応する受信信号を処理する。前記被検査体が、異物を含む第１領域と、前記異物を含まない第２領域と、を含む第１状態における前記受信信号は、前記空間を前記第１領域の少なくとも一部が通過する第１期間における第１信号レベルと、前記空間を前記第２領域の少なくとも一部が通過する第２期間における第２信号レベルと、前記空間を前記被検査体が通過しない第３期間における第３信号レベルと、を含む。前記処理部は、前記第１期間と前記第２期間との間の第４期間に前記受信信号に生じる少なくとも１つの極値を検出することで、前記異物を検出する。
図１は、第１実施形態に係る検査装置を例示する模式的側面図である。 図２は、第１実施形態に係る検査装置で検査される被検査体を例示する模式的平面図である。 図３（ａ）及び図３（ｂ）は、第１実施形態に係る検査装置の動作を例示する模式図である。 図４は、第１実施形態に係る検査装置の一部を例示する模式的断面図である。 図５は、第１実施形態に係る検査装置の一部を例示する模式的断面図である。
以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚さと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る検査装置を例示する模式的側面図である。
図１に示すように、本実施形態に係る検査装置１１０は、送信部１０、受信部２０、搬送部３０及び処理部７０を含む。
送信部１０は、超音波Ｓ１を出射する。１つの例において、超音波Ｓ１の周波数は、２０ｋＨｚ以上である。受信部２０は、送信部１０と対向するように設けられる。
送信部１０と受信部２０との間の空間１５を、被検査体５０が通過する。被検査体５０は、例えば紙幣などである。被検査体５０の他の例については、後述する。
例えば、搬送部３０により被検査体５０が搬送されて、被検査体５０は、空間１５を通過する。搬送部３０は、例えば、ローラなどである。このように、搬送部３０は、送信部１０と受信部２０との間の空間１５において、送信部１０及び受信部２０に対して相対的に、被検査体５０を移動させる。搬送部３０は、空間１５において、被検査体５０を第１方向Ｄ１に沿って移動させる。
第１方向Ｄ１をＸ軸方向とする。Ｘ軸方向に対して垂直な１つの方向をＺ軸方向とする。Ｘ軸方向及びＺ軸方向に対して垂直な方向をＹ軸方向とする。
例えば、空間１５のＺ軸方向における位置は、Ｚ軸方向における送信部１０の位置と、Ｚ軸方向における受信部２０の位置と、の間である。
例えば、送信部１０から出射した超音波Ｓ１は、空間１５を通過して超音波Ｓ２となり、超音波Ｓ２が受信部２０に入射する。空間１５を被検査体５０が通過すると、超音波Ｓ１の少なくとも一部は、被検査体５０により吸収される。空間１５を被検査体５０が通過しているときに受信部２０に入射する超音波Ｓ２の状態（例えば強度）は、空間１５を被検査体５０が通過していないときに受信部２０に入射する超音波Ｓ２の状態（例えば強度）とは異なる。
例えば、処理部７０（例えば制御部でも良い）は、受信部２０で得られた超音波（超音波Ｓ１または超音波Ｓ２）に対応する受信信号Ｓｒ１を処理する。
例えば、被検査体５０が紙幣などである場合、紙幣の破損を修復するために被検査体５０にテープなどが貼られている場合がある。テープは透明であることが多い。このため、このような異物を光学的な検査で検出することが困難である。例えば、超音波を用いた検査により、テープなどの異物を効率的に検出できると考えられる。例えば、テープなどの異物により超音波の吸収が変化する。実施形態に係る検査装置１１０は、被検査体５０の異物を検査可能である。
図１に示すように、１つの例において、被検査体５０は、シート部５５及び異物５１を含む。シート部５５は、例えば、紙幣である。異物５１は、例えば、透明なテープである。
図１に示すように、異物５１の第１方向Ｄ１に沿う長さＬｎ１は、被検査体５０の第１方向Ｄ１に沿う長さＬｎ２以下である。この例では、長さＬｎ１は、長さＬｎ２よりも短い。
実施形態において、異物５１のサイズは、送信部１０及び受信部２０のサイズよりも小さくても良い。送信部１０のサイズｄ１は、送信部１０に含まれる振動膜（後述する第１振動膜）の、その膜面に沿う長さに対応する。受信部２０のサイズｄ２は、受信部２０に含まれる振動膜（後述する第２振動膜）の、その膜面に沿う長さに対応する。
例えば、送信部１０のサイズｄ１（第１振動膜の膜面に沿う長さ）は、異物５１の第１方向Ｄ１に沿う長さＬｎ１よりも長い。例えば、受信部２０のサイズｄ２（第２振動膜の膜面に沿う長さ）は、異物５１の第１方向Ｄ１に沿う長さＬｎ１よりも長い。
実施形態においては、送信部１０のサイズｄ１及び受信部２０のサイズｄ２よりも小さい異物５１を、後述する方法により検出できる。
図２は、第１実施形態に係る検査装置で検査される被検査体を例示する模式的平面図である。
図２に示すように、第１状態ＳＴ１の被検査体５０において、被検査体５０（シート部５５）の一部に異物５１が設けられている。被検査体５０は、第１領域Ｒ１及び第２領域Ｒ２を含む。例えば、第１領域Ｒ１から第２領域Ｒ２に向かう方向は、第１方向Ｄ１に沿う。第１領域Ｒ１は、異物５１を含む。第２領域Ｒ２は、異物５１を含まない。
第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との境界は、異物５１の端に対応する。この例では、２つの端（端５１ｅ及び端５１ｆ）が設けられている。異物５１（例えばテープ）が被検査体５０の端にある場合は、異物５１の端の数は、１である。
以下、このような第１状態ＳＴ１の被検査体５０を検査する場合の例について説明する。
図３（ａ）及び図３（ｂ）は、第１実施形態に係る検査装置の動作を例示する模式図である。
これらの図は、受信部２０で得られる受信信号Ｓｒ１を例示している。これらの図の横軸は、時間ｔｍである。１つの検査において、空間１５における被検査体５０の移動速度は、一定である。従って、時間ｔｍは、第１方向Ｄ１に沿う位置に対応する。これらの図の縦軸は、受信信号Ｓｒ１の強度に対応する。
図３（ａ）は、上記の第１状態ＳＴ１（異物５１がある場合）の被検査体５０の検査結果に対応する。図３（ｂ）は、第２状態ＳＴ２の被検査体５０の検査結果に対応する。第２状態ＳＴ２の被検査体５０には、異物５１は設けられていない。
図３（ａ）に示すように、第１状態ＳＴ１における受信信号Ｓｒ１は、第１信号レベルＬｖ１、第２信号レベルＬｖ２及び第３信号レベルＬｖ３を含む。
第１信号レベルＬｖ１は、第１期間Ｐ１における信号レベルである。第１期間Ｐ１において、空間１５を第１領域Ｒ１の少なくとも一部が通過する。第１信号レベルＬｖ１は、例えば、異物５１を含む第１領域Ｒ１に対応する。
第２信号レベルＬｖ２は、第２期間Ｐ２における信号レベルである。第２期間Ｐ２において、空間１５を第２領域Ｒ１の少なくとも一部が通過する。第２信号レベルＬｖ２は、例えば、異物５１を含まない第２領域Ｒ２に対応する。
第３信号レベルＬｖ３は、第３期間Ｐ３における信号レベルである。第３期間Ｐ３においては、空間１５を被検査体５０が通過しない。第３期間Ｐ３は、被検査体５０が空間１５を通過する前または後の期間である。例えば、複数の被検査体５０を検査する場合などにおいて、第３期間Ｐ３は、複数の被検査体５０の通過の間の期間である。
例えば、図３（ａ）において、第１時刻ｔ１の前の期間、及び、第２時刻ｔ２の後の期間が、第３期間Ｐ３に対応する。第１時刻ｔ１の後で第３時刻ｔ３の前の期間の少なくとも一部、及び、第４時刻ｔ４の後で第２時刻ｔ２の前の期間の少なくとも一部が、第２期間Ｐ２に対応する。第３時刻ｔ３の後で第４時刻ｔ４の前の期間の少なくとも一部が、第１期間Ｐ１に対応する。
図３（ｂ）に示すように、異物５１が無い第２状態ＳＴ２における受信信号Ｓｒ１は、上記の第２信号レベルＬｖ２及び第３信号レベルＬｖ３を含む。第２状態ＳＴ２においては、第１信号レベルＬｖ１が生じない。
図３（ａ）に示すように、第１状態ＳＴ１においては、第１期間Ｐ１と第２期間Ｐ２との間の第４期間Ｐ４に、極値Ｌｍが生じている。この例では、第３時刻ｔ３の近傍に第１極値Ｌｍ１が存在し、第４時刻ｔ４の近傍に第２極値Ｌｍ２が存在する。
例えば、異物５１の第１方向Ｄ１の端（端５１ｅ及び端５１ｆ）は、第４期間Ｐ４に空間１５を通過する。例えば、異物５１の一方の端５１ｅは、実質的に第３時刻ｔ３に空間１５を通過する。例えば、異物５１の他方の端５１ｆは、実質的に第４時刻ｔ４に空間１５を通過する。異物５１の端が空間１５を通過するときに、受信信号Ｓｒ１に上記の極値Ｌｍが生じると考えられる。
処理部７０は、このような極値Ｌｍを検出する。すなわち、例えば、処理部７０は、第１期間Ｐ１と第２期間Ｐ２との間の第４期間Ｐ４に受信信号Ｓｒ１に生じる少なくとも１つの極値Ｌｍを検出する。処理部７０は、これにより異物５１を検出する。処理部７０は、検出結果Ｓｏ１（図１参照）を出力する。例えば、異物の検出結果に基づいて、特定の表示（発光）または音などが出力される。
例えば、異物５１のサイズ（長さＬｎ１）よりも大きな送信部１０及び受信部２０を用い、適切な条件の超音波Ｓ１を被検査体５０に照射したときに、上記のような極値Ｌｍが生じることが分かった。この極値Ｌｍは、例えば、異物５１（例えばテープなど）の端部において、照射した超音波Ｓ１が多重反射または干渉することにより生じると考えられる。このような極値Ｌｍはノイズであると、一般的に認識されることが多い。実施形態においては、特異的に生じる上記の極値Ｌｍを異物５１の検査に用いる。これにより、送信部１０及び受信部２０よりも小さい異物５１を、高い精度で検出することができる。
極値Ｌｍ（第１極値Ｌｍ１及び第２極値Ｌｍ２の少なくともいずれか）のレベルは、第２信号レベルＬｖ２と第３信号レベルＬｖ３との間である。
例えば、極値Ｌｍ（第１極値Ｌｍ１及び第２極値Ｌｍ２の少なくともいずれか）のレベルと第２信号レベルＬｖ２との差の絶対値は、第３信号レベルＬｖ３と第２信号レベルＬｖ２との差の絶対値の０．５倍以下である。
第３信号レベルＬｖ３の絶対値は、第２信号レベルＬｖ２の絶対値よりも大きい。第２信号レベルＬｖ２の絶対値は、第１信号レベルＬｖ１の絶対値よりも大きい。
実施形態において、処理部７０から制御信号Ｓｃ（図１参照）が送信部１０に供給されても良い。制御信号Ｓｃにより、送信部１０の動作が制御されても良い。例えば、送信部１０から出射される超音波Ｓ１のタイミングが処理部７０により制御されても良い。処理部７０は、受信部２０で得られる受信信号Ｓｒ１の処理を、制御信号Ｓｃのタイミングに基づいて処理しても良い。
実施形態において、極値Ｌｍの検出は、参照試料を用いて検出されても良い。例えば、第１状態ＳＴ１の被検査体５０の受信信号Ｓｒ１と、第２状態ＳＴ２の被検査体５０（参照試料）の受信信号Ｓｒ１と、の差を検出することで、極値Ｌｍが検出されても良い。
例えば、処理部７０は、被検査体５０が異物５１を含まない第２状態ＳＴ２における受信信号Ｓｒ１と、第１状態ＳＴ１における受信信号Ｓｒ１と、の差に対応する信号に少なくとも基づいて、極値を検出しても良い。
例えば、被検査体５０が紙幣などの場合、被検査体５０の一部に模様またはホログラムなどが設けられる。このため、被検査体５０に異物が設けられていない場合においても、被検査体５０内の場所に応じて超音波Ｓ１の吸収率が異なる場合がある。このような場合に、第１状態ＳＴ１における受信信号Ｓｒ１と、第２状態ＳＴ２における受信信号Ｓｒ１と、を用いた検出により、極値Ｌｍをより高精度に検出できる。
以下、送信部１０の例について説明する。
図４は、第１実施形態に係る検査装置の一部を例示する模式的断面図である。
図４は、送信部１０を例示している。図４に示すように、送信部１０は、第１振動膜１０ｆ（例えば、圧電トランスデューサ）及び第１支持部材１０ｓを含む。第１支持部材１０ｓは、第１振動膜１０ｆを支持する。第１振動膜１０ｆは、例えば、可動膜である。第１振動膜１０ｆは、例えば、第１圧電層１１、第２圧電層１２、第１電極Ｅ１、第２電極Ｅ２及び第３電極Ｅ３を含む。第１電極Ｅ１と第３電極Ｅ３との間に第１圧電層１１が設けられる。第１圧電層１１と第３電極Ｅ３との間に第２電極Ｅ２が設けられる。第２電極Ｅ２と第３電極Ｅ３との間に第２圧電層１２が設けられる。例えば、第２電極Ｅ２と第３電極Ｅ３は電気的に接続される。例えば、第１振動膜１０ｆの積層方向において、第１圧電層１１、第２圧電層１２、第２電極Ｅ２及び第３電極Ｅ３は、第１電極Ｅ１と重ならない部分を含む。
例えば、第１電極Ｅ１と第２電極Ｅ２との間に電圧（例えば制御信号Ｓｃでも良い）が印加される。これにより、第１振動膜１０ｆは振動する。これにより、超音波Ｓ１が発生する。送信部１０は、例えば、たわみ振動を用いた圧電振動子である。送信部１０に例えば、１−３型複合圧電体の構成が適用される。
例えば、第１振動膜１０ｆは、積層方向において第１支持部材１０ｓと重ならない部分を含む。この部分の膜面に沿う長さが、送信部１０のサイズｄ１に対応する。膜面に沿う長さは、積層方向に対して垂直な方向に沿う長さに対応する。
以下、送信部１０の例について説明する。
図５は、第１実施形態に係る検査装置の一部を例示する模式的断面図である。
図５は、受信部２０を例示している。図５に示すように、受信部２０は、第２振動膜２０ｆ（例えば、圧電トランスデューサ）及び第２支持部材２０ｓを含む。第２支持部材２０ｓは、第２振動膜２０ｆを支持する。第２振動膜２０ｆは、例えば、可動膜である。第２振動膜２０ｆは、例えば、第３圧電層２３、第４圧電層２４、第４電極Ｅ４、第５電極Ｅ５及び第６電極Ｅ６を含む。第４電極Ｅ４と第６電極Ｅ６との間に第３圧電層２３が設けられる。第３圧電層２３と第６電極Ｅ６との間に第５電極Ｅ５が設けられる。第５電極Ｅ５と第６電極Ｅ６との間に第４圧電層２４が設けられる。例えば、第５電極Ｅ５と第６電極Ｅ６は電気的に接続される。例えば、第２振動膜２０ｆの積層方向において、第３圧電層２３、第４圧電層２４、第５電極Ｅ５及び第６電極Ｅ６は、第４電極Ｅ４と重ならない部分を含む。
例えば、第２振動膜２０ｆに超音波Ｓ１が入射する。超音波Ｓ１に応じて第２振動膜２０ｆが振動する。振動に応じた信号が第４電極Ｅ４と第５電極Ｅ５との間に生じる。この信号またはこの信号を処理（例えば増幅）した信号が、受信信号Ｓｒ１に対応する。受信部２０は、例えば、たわみ振動を用いた圧電振動子である。受信部２０に例えば、１−３型複合圧電体の構成が適用される。
例えば、第２振動膜２０ｆは、積層方向において第２支持部材２０ｓと重ならない部分を含む。この部分の膜面に沿う長さが、受信部２０のサイズｄ２に対応する。膜面に沿う長さは、積層方向に対して垂直な方向に沿う長さに対応する。
実施形態において、受信部２０として、変位計が用いられても良い。変位計においては、例えば、干渉光により、第２振動膜２０ｆの振動が変位として計測される。
実施形態において、被検査体５０の移動方向（第１方向Ｄ１：図１参照）と、送信部１０から受信部２０に向かう方向と、は、互いに傾斜していることが好ましい。このときに、上記の極値Ｌｍが得易くなる。例えば、搬送部３０は、空間１５において、被検査体５０を第１方向Ｄ１に沿って移動させる（図１参照）。このとき、例えば、送信部１０から受信部２０に向かう方向と、第１方向Ｄ１と、の間の角度の絶対値は、１０度以上８０度以下である。
実施形態において、被検査体５０は、紙幣、商品券、小切手、有価証券及びカード状媒体の少なくともいずれかを含む。被検査体５０は、紙または樹脂を含む。被検査体５０は、例えば、シート状である。
実施形態において、異物５１は、例えば、光透過性を有する。例えば、異物５１の可視光に対する吸収率は、第２領域Ｒ２の可視光に対する吸収率よりも低い。
実施形態において、上記の送信部１０及び上記の受信部２０のそれぞれは、複数設けられても良い。複数の送信部１０の１つが、複数の受信部２０の１つに対応する。複数の送信部１０の１つと、複数の受信部２０の１つと、は、１つの送受信器対に対応する。複数の送受信器対がアレイ状に並ぶ。
複数の送受信器対により、被検査体５０（例えば紙幣など）を透過する音波信号（超音波Ｓ２）が測定される。信号強度が極値的変化を示す部位が、異物５１の端部と判定される。
例えば、紙幣の破損の補修等のために、紙幣にテープなどが貼られている場合がある。このような紙幣は流通に適さない。このため、紙幣の監査機または分類集計機などにおいて、このような異物５１（テープなど）を、超音波センサー素子を用いて検出する方法が提案されている。一般に、検出可能な異物５１のサイズ（及び形状）は、超音波センサー素子の送受信面の大きさに依存する。超音波センサー素子のサイズよりも小さい異物５１を検出することは困難である。
実施形態においては、受信信号Ｓｒ１に含まれる上記の極値Ｌｍを検出することで、異物５１を検出する。例えば、極値Ｌｍが異物５１の端（界面）と判定される。例えば、超音波センサー素子のサイズよりも小さい異物５１を検出できる。
例えば、高速で搬送される被検査体５０（紙葉類）の異物５１を、センサー素子のサイズよりも小さい分解能で高精度に検出することができる。
例えば、一般に、被検査体５０の位置ずれを考慮して、センサー素子のサイズは、比較的大きく設計される。実施形態においては、センサー素子のサイズが大きいときにおいても、異物５１の検出が可能になる。検出可能な異物５１のサイズが小さくできる。実施形態においては、より高い精度が得られる検査装置を提供できる。
実施形態は、紙幣の正損判定以外に適用できる。実施形態は、様々な印刷物の自動判別、または、自動処理に適用できる。
（第２実施形態）
本実施形態は、検出方法に係る。
この検査方法では、送信部１０から受信部２０に向けて超音波Ｓ１を出射して、送信部１０と受信部２０との間の空間１５において送信部１０及び受信部２０に対して相対的に被検査体５０を移動させ、受信部２０で得られた超音波Ｓ２に対応する受信信号Ｓｒを処理する。被検査体５０が、異物５１を含む第１領域Ｒ１と、異物５１を含まない第２領域Ｒ２と、を含む第１状態ＳＴ１における受信信号Ｓｒ１は、第１信号レベルＬｖ１、第２信号レベルＬｖ２及び第３信号レベルＬｖ３を含む。第１信号レベルＬｖ１は、空間１５を第１領域Ｒ１の少なくとも一部が通過する第１期間Ｐ１における信号レベルである。第２信号レベルＬｖ２は、空間１５を第２領域Ｒ２の少なくとも一部が通過する第２期間Ｐ２における信号レベルである。第３信号レベルＬｖ３は、空間１５を被検査体５０が通過しない第３期間Ｐ３における信号レベルである。実施形態に係る処理においては、第１期間Ｐ１と第２期間Ｐ２との間の第４期間Ｐ４に受信信号Ｓｒ１に生じる少なくとも１つの極値Ｌｍを検出することで、異物５１を検出する。
実施形態によれば、より高い精度が得られる検査装置及び検査方法が提供できる。
以上、例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの例に限定されるものではない。例えば、検査装置に含まれる送信部、受信部、搬送部及び処理部などの各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。
各例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。
本発明の実施の形態として上述した検査装置及び検査方法を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての検査装置及び検査方法も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
１０…第１送信部、 １０ｆ…第１振動膜、 １０ｓ…第１支持部材、 １１…第１圧電層、 １２…第２圧電層、 １５…空間、 ２０…受信部、 ２０ｆ…第２振動膜、 ２０ｓ…第２支持部材、 ２３…第３圧電層、 ２４…第４圧電層、 ３０…搬送部、 ５０…被検査体、 ５１…異物、 ５１ｅ、５１ｆ…端、 ５５…シート部、 ７０…処理部、 １１０…検査装置、 Ｄ１…第１方向、 Ｅ１〜Ｅ６…第１〜第６電極、 Ｌｍ…極値、 Ｌｍ１、Ｌｍ２…第１、第２極値、 Ｌｎ１、Ｌｎ２…長さ、 Ｌｖ１〜Ｌｖ３…第１〜第３信号レベル、 Ｐ１〜Ｐ４…第１〜第４期間、 Ｒ１、Ｒ２…第１、第２領域、 Ｓ１、Ｓ２…超音波、 ＳＴ１、ＳＴ２…第１、第２状態、 Ｓｃ…制御信号、 Ｓｏ１…検出結果、 Ｓｒ１…受信信号、 ｄ１、ｄ２…サイズ、 ｔ１〜ｔ４…第１〜第４時刻、 ｔｍ…時間

Claims (14)

  1. 超音波を出射する送信部と、
    受信部と、
    前記送信部と前記受信部との間の空間において前記送信部及び前記受信部に対して相対的に被検査体を移動させる搬送部と、
    前記受信部で得られた前記超音波に対応する受信信号を処理する処理部と、
    を備え、
    前記被検査体が、異物を含む第１領域と、前記異物を含まない第２領域と、を含む第１状態における前記受信信号は、
    前記空間を前記第１領域の少なくとも一部が通過する第１期間における第１信号レベルと、
    前記空間を前記第２領域の少なくとも一部が通過する第２期間における第２信号レベルと、
    前記空間を前記被検査体が通過しない第３期間における第３信号レベルと、
    を含み、
    前記処理部は、前記第１期間と前記第２期間との間の第４期間に前記受信信号に生じる少なくとも１つの極値を検出することで、前記異物を検出する、検査装置。
  2. 前記搬送部は、前記空間において、前記被検査体を第１方向に沿って移動させ、
    前記異物の前記第１方向の端は、前記第４期間に前記空間を通過する、請求項１記載の検査装置。
  3. 前記搬送部は、前記空間において、前記被検査体を第１方向に沿って移動させ、
    前記送信部は、送信振動膜を含み、
    前記送信振動膜の膜面に沿う長さは、前記異物の前記第１方向に沿う長さよりも長い、請求項１記載の検査装置。
  4. 前記搬送部は、前記空間において、前記被検査体を第１方向に沿って移動させ、
    前記受信部は、受信振動膜を含み、
    前記受信振動膜の膜面に沿う長さは、前記異物の前記第１方向に沿う長さよりも長い、請求項１記載の検査装置。
  5. 前記搬送部は、前記空間において、前記被検査体を第１方向に沿って移動させ、
    前記送信部から前記受信部に向かう方向と、前記第１方向と、の間の角度の絶対値は、１０度以上８０度以下である、請求項１記載の検査装置。
  6. 前記極値のレベルは、前記第２信号レベルと前記第３信号レベルとの間である、請求項１〜５のいずれか１つに記載の検査装置。
  7. 前記極値の前記レベルと前記第２信号レベルとの差の絶対値は、前記第３信号レベルと前記第２信号レベルとの差の絶対値の０．５倍以下である、請求項６記載の検査装置。
  8. 前記第３信号レベルの絶対値は、前記第２信号レベルの絶対値よりも大きく、
    前記第２信号レベルの前記絶対値は、前記第１信号レベルの絶対値よりも大きい、請求項１〜７のいずれか１つに記載の検査装置。
  9. 前記処理部は、前記被検査体が前記異物を含まない第２状態における前記受信信号と、前記第１状態における前記受信信号と、の差に対応する信号に少なくとも基づいて、前記極値を検出する、請求項１〜８のいずれか１つに記載の検査装置。
  10. 前記第２状態における前記受信信号は、前記第２信号レベル及び前記第３信号レベルを含む、請求項９記載の検査装置。
  11. 前記被検査体は、シート状である、請求項１〜１０のいずれか１つに記載の検査装置。
  12. 前記被検査体は、紙幣である、請求項１〜１１のいずれか１つに記載の検査装置。
  13. 前記異物の可視光に対する吸収率は、前記第２領域の前記可視光に対する吸収率よりも低い、請求項１〜１２のいずれか１つに記載の検査装置。
  14. 送信部から受信部に向けて超音波を出射して、前記送信部と前記受信部との間の空間において前記送信部及び前記受信部に対して相対的に被検査体を移動させ、前記受信部で得られた超音波に対応する受信信号を処理し、
    前記被検査体が、異物を含む第１領域と、前記異物を含まない第２領域と、を含む第１状態における前記受信信号は、
    前記空間を前記第１領域の少なくとも一部が通過する第１期間における第１信号レベルと、
    前記空間を前記第２領域の少なくとも一部が通過する第２期間における第２信号レベルと、
    前記空間を前記被検査体が通過しない第３期間における第３信号レベルと、
    を含み、
    前記第１期間と前記第２期間との間の第４期間に前記受信信号に生じる少なくとも１つの極値を検出することで、前記異物を検出する、検査方法。
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