JP2020193897A - Ｘ線撮像システム及びｘ線撮像方法 - Google Patents

Abstract

【課題】立体的、かつ、複雑な形状を有する検査対象物を安価な構成で撮像可能とするＸ線撮像システムを提供する。【解決手段】第１搬送部１２１の上を、一定方向に一定速度で動作する立体の検査対象物の所定範囲にＸ線を照射してＸ線画像をＸ線撮像するＸ線射出部１１１ａ、１１１ｂ及びＸ線受光部１１２ａ、１１２ｂを複数組備え、それぞれのＸ線射出部１１１ａ、１１１ｂ及びＸ線受光部１１２ａ、１１２ｂの組は、検査対象物Ｂにおいて異なる箇所のＸ線画像を取得するよう配置されることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、Ｘ線撮像システム及びＸ線撮像方法の技術に関する。

検査対象物を移動させつつ、Ｘ線による検査を行うＸ線撮像システムがある。このようなＸ線撮像システムにおいて、横方向に長尺である検査対象物を検査する場合、長手方向の幅全域に一度にＸ線を照射し、その透過画像を取得することが行われている。ここで、横方向とは、検査対象物の移動方向を縦方向とした場合における横方向である。

例えば、特許文献１には、「Ｘ線検出装置３０は、低エネルギ範囲のＸ線をシンチレーション光に変換する低エネルギ用シンチレータ３１と、シンチレーション光を検出して画像データを出力する低エネルギ用ラインセンサ３２と、高エネルギ範囲のＸ線をシンチレーション光に変換する高エネルギ用シンチレータ３３と、シンチレーション光を検出して画像データを出力する高エネルギ用ラインセンサ３４とを備えている。低エネルギ用ラインセンサ３２の画素Ｌと高エネルギ用ラインセンサ３４の画素Ｈとは同じ画素数であり且つ同じ画素ピッチで配列され、低エネルギ用ラインセンサ３２からの画像データに対してはミニマムフィルタ処理が行われ、高エネルギ用ラインセンサ３４からの画像データに対しては平均化処理が行われる」放射線検出装置、放射線画像取得装置、及び放射線画像の取得方法が開示されている。

特開２０１８−８４５５６号公報

検査対象物が、検査対象物の移動方向に対して横方向に長尺、かつ、複雑な立体的構造を有し、その一部の画像情報が必要となる場合がある。このような場合、検査対象部位に向けて射出されたＸ線が、他の立体部位により遮断されて（すなわち、影になって）しまう場合がある。このような場合、検査対象部位のＸ線透過画像（以下、Ｘ線画像と称する）を取得するためには、Ｘ線を遮断する他の立体部位を透過可能な大きなエネルギでＸ線を射出することが必要である。

しかしながら、大きなエネルギでＸ線を射出するためには、高価なＸ線射出部を用意する必要がある。

また、照射範囲を広くしたＸ線射出装置はコストが高く、導入に際しユーザに大きな負担を強いることとなる。

このような背景に鑑みて本発明がなされたのであり、本発明は、立体的、かつ、複雑な形状を有する検査対象物を安価な構成で撮像可能とすることを課題とする。

前記した課題を解決するため、本発明は、一定方向に移動する立体の検査対象物の所定範囲にＸ線を照射してＸ線画像を撮像する撮像部と、を備え、前記撮像部は、複数備えられ、それぞれの前記撮像部は、前記検査対象物において異なる箇所の前記Ｘ線画像を取得するよう配置されることを特徴とする。
その他の解決手段については、実施形態中で後記する。

本発明によれば、立体的、かつ、複雑な形状を有する検査対象物を安価な構成で撮像可能とすることができる。

本実施形態に係るＸ線撮像システムの構造を示す図である。 それぞれの撮像部の構成を示す図である。 Ｘ線撮像システムの外観図を示す図である（その１）。 Ｘ線撮像システムの断面構造図を示す図である。 Ｘ線撮像システムの外観図を示す図である（その２） 第１搬送部と第２搬送部との位置関係を示す図である。 第１搬送部の構成を示す図である。 第１搬送部におけるベース板の構成を示す図である。 本実施形態で用いられる検査対象物の一例を示す図である。 本実施形態で用いられる制御装置のハードウェア構成を示す図である。 本実施形態におけるＸ線撮像システムが行う処理手順を示すフローチャートである。 検査対象物における検査対象部が表示されている表示装置を示す図である。 表示領域に表示されているＸ線画像の画像解析手順を示す図である（その１）。 表示領域に表示されているＸ線画像の画像解析手順を示す図である（その２）。 表示領域に表示されているＸ線画像の画像解析手順を示す図である（その３）。 表示領域に表示されているＸ線画像の画像解析手順を示す図である（その４）。 表示領域に表示されているＸ線画像の画像解析手順を示す図である（その５）。 表示領域に表示されているＸ線画像の画像解析手順を示す図である（その６）。 ステルスインクで印刷されている識別情報を有する検査対象物の例を示す図である。 撮像部の変形例を示す図である。

次に、本発明を実施するための形態（「実施形態」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。

［Ｘ線撮像システムＺの基本構造］
図１は、本実施形態に係るＸ線撮像システムＺの構造を示す図である。また、図２は、それぞれの撮像部１１０の構成を示す図である。
図１に示すように、Ｘ線撮像システムＺにおいて、検査対象物Ｂは、ベルトコンベア等の第１搬送部１２１に載置され、太矢印の方向（ｙ方向）に移動されつつ、２つのＸ線射出部１１１ａ，１１１ｂ及び２つのＸ線受光部１１２ａ，１１２ｂによってＸ線撮像される。このような第１搬送部１２１を有することにより、検査対象物Ｂを移動させつつ、Ｘ線撮像を行うことができる。
ここで、検査対象物Ｂは、立体的構造を有しており、第１搬送部１２１による進行方向に対して横方向（ｘ方向）に長尺の箱型の形状を有している。そして、検査対象物Ｂは、本体部Ｐｃに対し、横方向の端部にリブ等の突出部Ｐａ，Ｐｂを有している。ここでは、突出部Ｐａ，Ｐｂにおける異常をＸ線撮像によって検査するものとする。

また、Ｘ線撮像システムＺには、検査対象物ＢのＸ線撮像を制御する制御装置２００が設けられている。

図２に示すように、Ｘ線撮像システムＺは、Ｘ線射出部１１１ａ及びＸ線受光部１１２ａを有する第１撮像部１１０ａと、Ｘ線射出部１１１ｂ及びＸ線受光部１１２ｂを有する第２撮像部１１０ｂとを有する。第１撮像部１１０ａ及び第２撮像部１１０ｂを合わせて撮像部１１０と称する。また、Ｘ線射出部１１１ａ及びＸ線射出部１１１ｂを合わせてＸ線射出部１１１と称する。同様に、Ｘ線受光部１１２ａ及びＸ線受光部１１２ｂを合わせてＸ線受光部１１２と称する。なお、Ｘ線受光部１１２は、図１及び図２に示すようにラインセンサである。

図２に示すように、それぞれの撮像部１１０は、Ｘ線射出部１１１と、Ｘ線受光部１１２とが対となって、互いに略対向するように設置されている。そして、図１及び図２に示すように、Ｘ線射出部１１１は、アクチュエータ等の第１移動部１１３に設置されている。そして、Ｘ線射出部１１１は、第１モータ１１５によって第１移動部１１３を移動することで、Ｘ線の射出位置を調整する。同様に、図１及び図２に示すように、Ｘ線受光部１１２は第２移動部１１４に設置されている。Ｘ線受光部１１２は、アクチュエータ等の第２モータ１１６によって第２移動部１１４を移動する。Ｘ線射出部１１１及びＸ線受光部１１２の移動方向は、検査対象物Ｂの移動方向に対して横断方向である（図１及び図２の細い両矢印；図１のｘ方向）。

ここで、Ｘ線射出部１１１及びＸ線受光部１１２は、制御装置２００によって、それぞれ移動される。Ｘ線射出部１１１及びＸ線受光部１１２は、Ｘ線受光部１１２がＸ線射出部１１１の真下に位置したり、Ｘ線受光部１１２がＸ線射出部１１１の斜め下に位置したりする。つまり、Ｘ線射出部１１１、Ｘ線受光部１１２は、突出部Ｐａ，Ｐｂの撮像に対し、好適な位置となるよう、それぞれ移動する。

このような構成とすることで、検査対象物ＢがＸ線射出部１１１ａの下方に位置したとき、Ｘ線射出部１１１ａが突出部Ｐａの撮像に好適な位置となるようにＸ線射出部１１１ａ（及びＸ線受光部１１２ａ）の位置をセットすることができる。同様に、検査対象物ＢがＸ線射出部１１１ｂの下方に位置したとき、Ｘ線射出部１１１ｂが突出部Ｐｂの撮像に好適な位置となるようにＸ線射出部１１１ｂ（及びＸ線受光部１１２ｂ）の位置をセットすることができる。

第１撮像部１１０ａ及び第２撮像部１１０ｂは、図４に示すように、検査対象物Ｂの進行方向に対して前後に距離Δ１（図４参照）だけずらされた状態で設置されている。ここで、図１及び図２に示すように、第１撮像部１１０ａのＸ線射出部１１１ａ及びＸ線受光部１１２ｂは突出部ＰａをＸ線撮像する。同様に、第２撮像部１１０ｂのＸ線射出部１１１ａ及びＸ線受光部１１２ｂは突出部ＰｂをＸ線撮像するものとする。

制御装置２００は、前記したように第１モータ１１５及び第２モータ１１６のそれぞれを制御することによりＸ線射出部１１１及びＸ線受光部１１２の横方向（ｘ方向）位置を調節する。そして、所定のタイミングで制御装置２００は、それぞれの撮像部１１０におけるＸ線射出部１１１にＸ線を射出させるとともに、Ｘ線受光部１１２から受光信号を取得する。その後、制御装置２００は、受光信号を基にＸ線画像を生成し、生成したＸ線画像を表示装置３００に表示させる。

なお、本実施形態では撮像部１１０が２つ設置されているが、３つ以上設置されてもよい。撮像部１１０の数は、撮像対象（突出部Ｐａ，Ｐｂ）の数に対応させるのが好ましい。
なお、図１に示すように検査対象物Ｂには、識別情報Ｄがバーコード等で印刷されて（付されて）いる。

［Ｘ線撮像システムＺの外観及び断面構造］
図３及び図５は、Ｘ線撮像システムＺの外観図を示し、図４は、Ｘ線撮像システムＺの断面構造図を示す。なお、図３は、外枠体１３１の入口１５１側から見た図を示し、図５は、外枠体１３１の出口１５２側から見た図をしめしている。また、図４は、図３のＡ−Ａ断面図である。そして、図３〜図５において、図１及び図２と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。また、適宜図１及び図２を参照する。
図３〜図５に示すように、それぞれの撮像部１１０を取り囲むように外枠体１３１が設置されている。外枠体１３１は、外光を遮断し、かつ、Ｘ線が透過しないよう鉛含有硬質材で天面及び左右側面が構成されている。このような外枠体１３１が備えられることにより、精度の高いＸ線撮像が可能となる。

［入口１５１及び出口１５２］
そして、図３に示すように外枠体１３１において検査対象物Ｂが取り込まれる入口１５１には入口側カーテン１３２が設けられている。同様に、図５に示すように外枠体１３１において検査対象物Ｂが排出される出口１５２には出口側カーテン１３６が設けられている。

入口側カーテン１３２及び出口側カーテン１３６は、柔軟部材、具体的には、鉛含有柔軟材で構成されている。このように、入口側カーテン１３２及び出口側カーテン１３６を鉛含有柔軟材で構成することにより、入口１５１及び出口１５２からＸ線が漏れ出るのを防ぐことができるとともに、検査対象物Ｂの取り込み及び排出をスムーズに行うことができる。

［位置調整部１３４］
図３に示すように、搬送部において、外枠体１３１の入口１５１の前段には位置調整部１３４が備えられている。位置調整部１３４は、例えば、検査対象物Ｂの位置・姿勢をＸ線撮像に適したものに調整する。具体的には、位置調整部１３４は、例えば、左右方向（図３のｘ方向）に動くことで、検査対象物Ｂの位置・姿勢をＸ線撮像に適したものに調整する。つまり、位置調整部１３４は、撮像対象となる突出部Ｐａ，Ｐｂが第１搬送部１２１の帯幅方向において、撮像部１１０に対応する位置となるよう検査対象物Ｂの位置・姿勢を調整する。なお、図３では、位置調整部１３４が第１搬送部１２１に設置しているようにみえるが、実際には位置調整部１３４は、第１搬送部１２１とともに移動しないように設置されている。なお、位置調整部１３４は、マニュピレータのようなものでもよい。

このような位置調整部１３４を有することにより、検査対象物Ｂの位置・姿勢をＸ線撮像に適したものにすることができる。

［読取部１３３］
図３及び図４に示すように、外枠体１３１の入口１５１の上部には読取部１３３が備えられている。読取部１３３は、検査対象物Ｂの上部（天面上）に印刷されているバーコード等の識別情報Ｄ（図１参照）を読み取る。読み取られた識別情報Ｄを制御装置２００が取得する。制御装置２００は、取得した識別情報Ｄを基に、記憶装置２３０に格納されている形状データから、検査対象物Ｂのサイズ・形状情報２３１を取得する。そして、制御装置２００は、取得した検査対象物Ｂのサイズ・形状情報２３１を基に、それぞれの撮像部１１０におけるＸ線射出部１１１及びＸ線受光部１１２の位置を調整する。この処理については後記する。

また、制御装置２００は、取得した識別情報Ｄを基に予め登録識別情報２３２（図１０参照）に登録された識別情報Ｄであるか否かを判定する。

［検出センサ１３５］
図４に示すように、外枠体１３１の内部には検出センサ１３５が設けられている。検出センサ１３５は、例えば、赤外線発光部と、赤外線受光部とを有する光電センサ等であり、検査対象物Ｂによって赤外線が遮られることによって検査対象物Ｂの通過が検出される。制御装置２００は、検出された検査対象物Ｂの通過タイミングを基に、それぞれの撮像部１１０におけるＸ線射出のオン・オフのタイミングを決定する。この処理については後記する。このため、検出センサ１３５は、最初にＸ線撮像を行う第１撮像部１１０ａの前段に備えられる。

［排除部１４０］
図５に示すように、外枠体１３１の出口１５２の後段には排除部１４０が設けられている。排除部１４０は、押出部１４１及び第２搬送部１４２を有している。それぞれの撮像部１１０によるＸ線画像を基に行われた検査の結果、異常が発見されると、制御装置２００は押出部１４１を図５の細い矢印方向（第２搬送部１４２が存在する方向）に動作させる。なお、図５の太矢印は第１搬送部１２１における検査対象物Ｂの搬送方向を示す。これにより、検査対象物Ｂは第２搬送部１４２に移動させられ、第２搬送部１４２によって図示しない廃棄処理場へ搬送される。このような排除部１４０を有することにより、異常が発見された検査対象物Ｂを容易、かつ、すみやかに排除することができる。

図６は、第１搬送部１２１と第２搬送部１４２との位置関係を示す図である。
図６に示すように、第２搬送部１４２は、第１搬送部１２１より所定距離Δ２だけ低く設置されている。このような位置関係とすることで、一度、第２搬送部１４２に送られた検査対象物Ｂが誤って第１搬送部１２１に戻ってしまうことを防ぐことができる。

［第１搬送部１２１］
図７は、第１搬送部１２１の構成を示す図であり、図８は第１搬送部１２１におけるベース板１２５の構成を示す図である。
第１搬送部１２１は、前記したように、一般的なベルトコンベアである。そして、図７に示すように第１搬送部１２１は、プーリ１２３、樹脂製の輪状搬送ベルト１２２を有し、プーリ１２３によって輪状搬送ベルト１２２が回転することで検査対象物Ｂが搬送される。しかし、樹脂製の輪状搬送ベルト１２２は柔らかいため、重量のあるものが載置されると、たわんでしまう。

そこで、一般的にベルトコンベアでは、図７に示すように硬質部材で構成されるベース板１２５が輪状搬送ベルト１２２の上部裏側に設けられている。ここで、ベース板１２５は、固定されており、輪状搬送ベルト１２２とともに動くものではない。しかし、ベース板１２５は、前記したように硬質部材であるため、Ｘ線が透過しにくい。ベース板１２５を透過させるほど強いＸ線を射出可能なＸ線射出部１１１は高価なものとなってしまう。

そこで、本実施形態では、図８に示すようにベース板１２５にスリット１２６ａ，１２６ｂを設けている。ここで、スリット１２６ａは、Ｘ線射出部１１１の移動範囲及びＸ線の照射範囲に対応するよう設けられている。同様に、スリット１２６ｂは、Ｘ線射出部１１１の移動範囲及びＸ線の照射範囲に対応するよう設けられている。このような構成とすることで、高価なＸ線射出部１１１を用意しなくてもＸ線撮像が可能となる。

なお、図３〜図５で明らかなように、第１搬送部１２１は外枠体１３１の入口１５１及び出口１５２間の距離より長い距離を有する。

［検査対象物Ｂの形状の例］
図９は、本実施形態で用いられる検査対象物Ｂの一例を示す図である。
図９では、検査対象物Ｂの上面図を示している。
図９に示すように、本実施形態に係るＸ線撮像システムＺで検査される検査対象物Ｂは、複雑な（３次元）形状を有した樹脂製のものである。また、Ｘ線撮像システムＺでは、図９の突出部Ｐｃ〜Ｐｅ（例えば、フランジ）が検査対象となる。このように、本実施形態では、複雑な形状、かつ、撮像対象とする箇所が決まっている検査対象物Ｂが対象となる。図１における検査対象物Ｂについては、検査対象物Ｂの長手方向を単に搬送方向にそろえることで、これまでのＸ線撮像システムでも撮像が可能である。しかし、実際には、図９に示すような複雑、かつ、撮像対象とする箇所が決まっている検査対象物Ｂが対象となる。このため、これまでのＸ線撮像システムでは、単に検査対象物Ｂの方向を変えるだけでは、撮像対象部位が影になることを避けることができない場合がある。
本実施形態のＸ線撮像システムＺによれば、それぞれの撮像部１１０の位置を検査対象物Ｂの撮像対象部位（突出部Ｐａ，Ｐｂ）それぞれの撮像に好適な位置にＸ線射出部１１１をセットすることができる。これにより、影の元となる部位を透過させるような射出エネルギの大きいＸ線射出部を用いなくても、安価なＸ線射出部１１１を使用して、図９のような複雑な形状の検査対象物Ｂの撮像も可能となる。

なお、図９のように突出部Ｐｃ〜Ｐｅが３つ存在する検査対象物ＢをＸ線撮像する場合、突出部Ｐｃ〜Ｐｅそれぞれに対応するよう撮像部１１０が３つ備えられるのが好ましい。

［制御装置２００］
図１０は、本実施形態で用いられる制御装置２００のハードウェア構成を示す図である。
制御装置２００は、ＰＣ（Personal Computer）等で構成されている。そして、制御装置２００は、メモリ２１０、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２２０、ＨＤ（Hard Disk）等の記憶装置２３０、キーボード、マウス等の入力装置２４１、ＮＩＣ（Network Interface Card）等の通信装置２４２を有している。

そして、記憶装置２３０に格納されているプログラムがメモリ２１０にロードされ、ＣＰＵ２２０によって実行される。これにより、撮像部調整処理部２１１、撮像処理部２１２、画像処理部２１３及び排除処理部２１４が具現化する。
撮像部調整処理部２１１は、それぞれの撮像部１１０における第１モータ１１５、第２モータ１１６を駆動することで、Ｘ線射出部１１１及びＸ線受光部１１２のそれぞれを移動させる。
撮像処理部２１２は、それぞれの撮像部１１０におけるＸ線射出部１１１からＸ線を射出させると共に、Ｘ線受光部１１２から信号を受信する。
画像処理部２１３は、それぞれの撮像部１１０でＸ線撮像された画像（Ｘ線画像）を加工することで、異常部位を検出する。
排除処理部２１４は、押出部１４１を制御することで、撮像対象ではない検査対象物Ｂや、異常部位が検出された検査対象物Ｂを第２搬送部１４２へ排出する。
なお、撮像部調整処理部２１１、撮像処理部２１２、画像処理部２１３及び排除処理部２１４が行うその他の処理については後記する。

記憶装置２３０には、サイズ・形状情報２３１及び登録識別情報２３２が格納されている。
サイズ・形状情報２３１は、検査対象物Ｂのサイズや、形状（突出部Ｐａ，Ｐｂの部位に関する情報）等が検査対象物Ｂに付されている識別情報Ｄと対応付けられて格納されている。
登録識別情報２３２には、Ｘ線撮像システムＺによるＸ線撮像の対象となる検査対象物Ｂに付されている識別情報Ｄがリストとして格納されている。

［フローチャート］
図１１は、本実施形態におけるＸ線撮像システムＺが行う処理手順を示すフローチャートである。適宜、図１〜図１０を参照する。
まず、ユーザによって検査対象物Ｂが第１搬送部１２１に載置される（Ｓ１０１）。
第１搬送部１２１によって検査対象物Ｂが搬送される途中において、位置調整部１３４による検査対象物Ｂの位置・姿勢が調整される（Ｓ１０２）。
そして、検査対象物Ｂが外枠体１３１の内部に入る直前において、読取部１３３が検査対象物Ｂに付されている識別情報Ｄを読み取る（Ｓ１１１）。

次に、制御装置２００の撮像処理部２１２は、読み取られた識別情報Ｄと、記憶装置２３０に格納されている登録識別情報２３２とを比較することで、検査対象物Ｂが撮像対象であるか否かを判定する（Ｓ１１２）。
撮像対象でない場合（Ｓ１１２→Ｎｏ）、制御装置２００はステップＳ１３３へ処理を進める。

撮像対象である場合（Ｓ１１２→Ｙｅｓ）、制御装置２００の撮像部調整処理部２１１は、読み取った識別情報Ｄをキーとして記憶装置２３０のサイズ・形状情報２３１を参照する。そして、撮像部調整処理部２１１は、サイズ・形状情報２３１から対象となる検査対象物Ｂのサイズ・形状の情報を取得する（Ｓ１１３）。
撮像部調整処理部２１１は、取得したサイズ・形状の情報を基に、それぞれの撮像部１１０における第１モータ１１５及び第２モータ１１６を駆動させる。これによって、それぞれの撮像部１１０（Ｘ線射出部１１１及びＸ線受光部１１２）の位置がＸ線撮像に好適な位置に調整される（Ｓ１１４）。

続いて、検出センサ１３５が外枠体１３１内における検査対象物Ｂの通過を検出する（Ｓ１２１）。そして、制御装置２００の撮像処理部２１２が検査対象物Ｂの通過時刻を基に、それぞれの撮像部１１０における撮像タイミングを算出する（Ｓ１２２）。具体的には、撮像処理部２１２は、検査対象物Ｂの通過時刻、第１搬送部１２１の搬送速度、検出センサ１３５からの第１撮像部１１０ａ、第２撮像部１１０ｂそれぞれの距離を基に、どのタイミングで撮像処理を行えばよいかを算出する。

そして、撮像処理部２１２は、第１撮像部１１０ａによる撮像タイミングになると、第１撮像部１１０ａによるＸ線撮像を行う（Ｓ１２３）。具体的には、これまでオフだった第１撮像部１１０ａのＸ線射出部１１１によるＸ線射出を所定時間オンにした後、Ｘ線射出を再びオフとする。Ｘ線射出をオンとする時間は、ステップＳ１１３で取得したサイズ・形状情報２３１から得られる突出部Ｐａの形状及びサイズを基に算出される。

そして、撮像処理部２１２は、第２撮像部１１０ｂによる撮像タイミングになると、第２撮像部１１０ｂによるＸ線撮像を行う（Ｓ１２４）。具体的には、これまでオフだった第２撮像部１１０ｂのＸ線射出部１１１によるＸ線射出を所定時間オンにした後、Ｘ線射出を再びオフとする。Ｘ線射出をオンとする時間は、ステップＳ１１３で取得したサイズ・形状情報２３１から得られる突出部Ｐｂの形状及びサイズを基に算出される。このように撮像に必要な間だけＸ線射出部１１１がオンとなることで、電気代の節約が可能となるとともに、消耗品であるＸ線射出部１１１を長持ちさせることができる。

続いて、制御装置２００の画像処理部２１３は、第１撮像部１１０ａ、第２撮像部１１０ｂのそれぞれにおけるＸ線受光部１１２から取得した信号を基に画像を生成し、さらに画像処理を行うことで異常の検出処理を行う（Ｓ１３１）。ステップＳ１３１の処理は後記する。

制御装置２００の排除処理部２１４は異常が検出されたか否かを判定する（Ｓ１３２）。
異常が検出されなかった場合（Ｓ１３２→Ｎｏ）、制御装置２００は処理を終了する。
異常が検出された場合（Ｓ１３２→Ｙｅｓ）、排除処理部２１４は排除部１４０による検査対象物Ｂの排除処理を行い（Ｓ１３３）、制御装置２００は処理を終了する。排除部１４０による排除処理は図５及び図６で説明済みである。

［画像解析］
図１２〜図１４Ｃは画像処理の例を示す図である。
図１２は、検査対象物Ｂにおける検査対象部が表示されている表示装置３００を示す。図１２において、表示領域３０１ａには第１撮像部１１０ａでＸ線撮像されたＸ線画像が表示されており、表示領域３０１ｂには第２撮像部１１０ｂでＸ線撮像されたＸ線画像が表示されている。つまり、表示領域３０１ａに表示されている画像は、図１の突出部ＰａのＸ線画像であり、表示領域３０１ｂに表示されている画像は、図１の突出部ＰｂのＸ線画像である。
ここで、符号３２１は図１の突出部Ｐａに相当する画像であり、符号３２２は検査対象物Ｂの本体部Ｐｃの一部である。同様に、符号３３１は図１の突出部Ｐｂに相当する画像であり、符号３３２は検査対象物Ｂの本体部Ｐｃの一部である。

図１３Ａ〜図１３Ｃは、表示領域３０１ａに表示されているＸ線画像の画像解析手順を示す図である。
まず、図１３Ａに示す画像は、第１撮像部１１０ａのＸ線受光部１１２から受信した信号を基に制御装置２００の画像処理部２１３によって生成されたＸ線画像である。ここで、図１３Ａ〜図１３Ｃにおいて、符号３２１及び符号３２２は図１２と同様である。
次に、画像処理部２１３は、図１３Ｂに示すように、図１３Ａに示すＸ線画像に対して二値化処理等の所定階調の濃淡処理を実行する。

そして、画像処理部２１３は、所定階調の濃淡処理が実行されることで、欠陥部が強調された図１３Ｂに示す画像から図１３Ｃに示すような内部欠陥画像３１１を取得する。

図１４Ａ〜図１４Ｃは、表示領域３０１ｂに表示されているＸ線画像の画像解析手順を示す図である。ここで、図１４Ａ〜図１４Ｃにおいて、符号３３１及び符号３３２は図１２と同様である。
まず、図１４Ａに示す画像は、第２撮像部１１０ｂのＸ線受光部１１２から受信した信号を基に制御装置２００の画像処理部２１３によって生成されたＸ線画像である。
次に、画像処理部２１３は、図１４Ｂに示すように、図１４Ｂに示すＸ線画像に対して二値化処理等の所定階調の濃淡処理を実行する。

そして、画像処理部２１３は、所定階調の濃淡処理が実行されることで、欠陥部が強調された図１４Ｂに示す画像から図１４Ｃに示すような内部欠陥画像３１２を取得する。

このような画像処理によって、内部欠陥画像３１１，３１２が取得されることにより、欠陥の検出精度を向上させることができる。

本実施形態によれば、複数（本実施形態では２つ）の撮像部１１０は、検査対象物Ｂにおいて異なる箇所のＸ線画像を取得するよう配置される。このようにすることで、低コストで、複雑、かつ、立体的な形状を有している検査対象物Ｂにおける特定の部分のＸ線撮像が可能となる。つまり、複数のＸ線射出部１１１を検査対象物Ｂの移動方向に対して横断方向に移動させることで、大きな射出エネルギを有さなくても、１つのＸ線射出部からＸ線が射出される形式だと影が生じてしまうような部位の撮像が可能となる。一般に、Ｘ線射出部１１１は、出力の２乗に対応してコストが高くなる。したがって、本実施形態のように、撮像対象に応じた数だけＸ線射出部１１１が備えられても、Ｘ線射出部１１１が安価であれば、出力の大きいＸ線射出部を備えるよりＸ線撮像システムＺのコストを安価にすることができる。

また、本実施形態では、Ｘ線射出部１１１を検査対象物Ｂの移動方向に対して、横断方向に移動させる第１移動部１１３を有している。さらに、Ｘ線受光部１１２を検査対象物Ｂの移動方向に対して、横断方向に移動させる第２移動部１１４を有している。このような構成とすることで、撮像部１１０が撮像対象の位置へ容易に移動することが可能となる。

さらに、本実施形態では、第１撮像部１１０ａ及び第２撮像部１１０ｂが、検査対象物Ｂの移動方向に所定量ずらして配置されている。このようにすることで、それぞれの撮像部１１０の撮像範囲が重複しないようにすることができる。

そして、本実施形態では、読取部１３３によって読み取られた識別情報Ｄを基に、撮像対象の検査対象物Ｂであるか否かが判定され、撮像対象の検査対象物Ｂであれば撮像処理が行われる。このようにすることで、撮像対象ではない検査対象物Ｂの撮像を行わないですむため、電気代節約の実現や、消耗品であるＸ線射出部１１１を長持ちさせることができる。

また、本実施形態では、読取部１３３によって読み取られた識別情報Ｄを基に、検査対象物Ｂのサイズ・形状に関する情報が取得される。そして、この情報に基づいてＸ線射出部１１１及びＸ線受光部１１２の位置調整が行われる。このようにすることで、Ｘ線撮像の効率を向上させることができる。

［ステルスインク］
図１５は、ステルスインクで印刷されている識別情報Ｄａを有する検査対象物Ｂの例を示す図である。
図１５は、検査対象物Ｂの上面を示す図であり、検査対象物Ｂの上面（天面）にステルスインクで識別情報Ｄａが印刷されている。ステルスインクで印刷されている識別情報Ｄａは、読取部１３３（図３及び図４参照）によって読み取られる。この際、読取部１３３は、紫外線、赤外線等といったステルスインクを浮かび上がらせる光を照射することで、ステルスインクで印刷されている識別情報Ｄａを読み取る。

このように、識別情報Ｄａをステルスインクで印刷することによって、検査対象物Ｂの情報について秘匿性を高めることができる。

［撮像部１１０の変形例］
図１６は、撮像部１１０の変形例を示す図である。
第３撮像部１１０ｃは、Ｘ線受光部１１２ｃが面センサとなっている。同様に、第４撮像部１１０ｄは、Ｘ線受光部１１２ｄが面センサとなっている。
このようにすることで、一度にＸ線画像を取得することができるため、処理時間を短縮することができる。

なお、第１搬送部１２１、第２搬送部１４２はベルトコンベアであるとしたが、これに限らない。例えば、ローラコンベア等としてもよい。

また、前記した各構成、機能、各部２１１〜２１４、記憶装置２３０等は、それらの一部、または、すべてを、例えば集積回路で設計すること等によりハードウェアで実現してもよい。また、図１０に示すように、前記した各構成、機能等は、ＣＰＵ２２０等のプロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、ＨＤに格納すること以外に、メモリ２１０や、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、または、ＩＣ（Integrated Circuit）カードや、ＳＤ（Secure Digital）カード、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の記録媒体に格納することができる。
また、各実施形態において、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしもすべての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、ほとんどすべての構成が相互に接続されていると考えてよい。

１１０ 撮像部
１１０ａ 第１撮像部
１１０ｂ 第２撮像部
１１０ｃ 第３撮像部
１１０ｄ 第４撮像部
１１１，１１１ａ，１１１ｂ Ｘ線射出部
１１２，１１２ａ〜１１２ｄ Ｘ線受光部
１１３ 第１移動部
１１４ 第２移動部
１２１ 第１搬送部
１２６ａ，１２６ｂ スリット（開口部）
１３１ 外枠体
１３２ 入口側カーテン（カーテン）
１３３ 読取部
１３４ 位置調整部（位置合わせ部）
１３５ 検出センサ（通過検出部）
１３６ 出口側カーテン（カーテン）
１４１ 押出部
１４２ 第２搬送部
１５１ 入口
１５２ 出口
２００ 制御装置（制御部）
２１１ 撮像部調整処理部（制御部）
２１２ 撮像処理部（制御部）
２１３ 画像処理部
２１４ 排除処理部（押出制御部）
Ｄ 識別情報
Ｄａ 識別情報（ステルスインクで印刷されている）
Ｚ Ｘ線撮像システム

前記した課題を解決するため、本発明は、検査対象物の形状に関する情報である形状情報を記憶している記憶部を有し、一定方向に移動する立体の前記検査対象物の突出部の影の部位にＸ線を照射してＸ線画像を撮像する撮像部が、前記形状情報の撮像対象部位の数に応じて複数備えられているＸ線撮像システムにおいて、前記記憶部から、前記形状情報を取得し、取得した前記検査対象物の形状に関する情報を基に、それぞれの前記撮像部に対して、前記検査対象物における前記撮像対象部位を割り振り、割り振られた前記撮像対象部位を撮像するのに好適な位置となるよう、前記撮像部を移動させる制御部を有することを特徴とする。
その他の解決手段については、実施形態中で後記する。

１１０ 撮像部
１１０ａ 第１撮像部
１１０ｂ 第２撮像部
１１０ｃ 第３撮像部
１１０ｄ 第４撮像部
１１１，１１１ａ，１１１ｂ Ｘ線射出部
１１２，１１２ａ〜１１２ｄ Ｘ線受光部
１１３ 第１移動部
１１４ 第２移動部
１２１ 第１搬送部
１２６ａ，１２６ｂ スリット（開口部）
１３１ 外枠体
１３２ 入口側カーテン（カーテン）
１３３ 読取部
１３４ 位置調整部（位置合わせ部）
１３５ 検出センサ（通過検出部）
１３６ 出口側カーテン（カーテン）
１４１ 押出部
１４２ 第２搬送部
１５１ 入口
１５２ 出口
２００ 制御装置（制御部）
２１１ 撮像部調整処理部（制御部）
２１２ 撮像処理部（制御部）
２１３ 画像処理部
２１４ 排除処理部（押出制御部）
Ｄ 識別情報
Ｄａ 識別情報（ステルスインクで印刷されている）
Ｐａ〜Ｐｅ 突出部
Ｚ Ｘ線撮像システム

Claims (16)

1. 一定方向に移動する立体の検査対象物の所定範囲にＸ線を照射してＸ線画像を撮像する撮像部
   を備え、
   前記撮像部は、複数備えられ、
   それぞれの前記撮像部は、前記検査対象物において異なる箇所の前記Ｘ線画像を取得するよう配置される
   ことを特徴とするＸ線撮像システム。
2. それぞれの前記撮像部は、
   前記Ｘ線を射出するＸ線射出部と、
   前記Ｘ線射出部を前記検査対象物の移動方向に対して、横断方向に移動させる第１移動路と、
   前記Ｘ線射出部に対して対向して設置され、前記Ｘ線射出部から射出された後、前記検査対象物の前記所定範囲を透過した透過Ｘ線を受光するＸ線受光部と、
   前記Ｘ線受光部を前記検査対象物の移動方向に対して、横断方向に移動させる第２移動路と、
   を有することを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮像システム。
3. 前記撮像部を制御する制御部を有し、
   それぞれの前記撮像部は、前記検査対象物の移動方向に所定量ずらして設置され、
   前記制御部は、
   それぞれの前記撮像部の撮像範囲が、それぞれの前記撮像部が撮像する前記検査対象物の撮像部位を撮像可能となるよう、それぞれの前記撮像部の位置を調整する
   ことを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮像システム。
4. 前記撮像部を制御する制御部を
   有することを特徴とする請求項２に記載のＸ線撮像システム。
5. 前記検査対象物に付与された識別情報を読み取る読取部を有し、
   前記制御部は、
   前記読取部によって読み取られた前記識別情報が、予め登録された識別情報である場合、それぞれの前記撮像部による撮像を実行する
   ことを特徴とする請求項４に記載のＸ線撮像システム。
6. 前記識別情報は、可視光が照射されている状態では視認不可能であるが、不可視光が照射されることで視認可能となるステルスインクで印刷されており、
   前記読取部は、前記検査対象物における前記識別情報が印刷されている部位に、前記不可視光を照射した後、前記識別情報を読み取る
   ことを特徴とする請求項５に記載のＸ線撮像システム。
7. 前記識別情報と、前記検査対象物の形状に関する情報である形状情報とが、記憶部に記憶されており、
   前記制御部は、
   前記読取部によって読み取られた前記識別情報を基に、前記記憶部に記憶されている前記形状情報を取得し、
   取得した前記形状情報を基に、それぞれの前記撮像部における前記Ｘ線射出部及び前記Ｘ線受光部の位置を調整する
   ことを特徴とする請求項５に記載のＸ線撮像システム。
8. 前記検査対象物が所定の位置を通過したことを検出する通過検出部を有し、
   前記制御部は、
   前記通過検出部により、前記検査対象物が所定の位置を通過したことが検知されると、それぞれの前記撮像部の位置に前記検査対象物が位置するタイミングを算出し、算出した、それぞれの前記タイミングで、当該タイミングに対応する前記撮像部による撮像を実行する
   ことを特徴とする請求項４に記載のＸ線撮像システム。
9. 外光を遮断する外枠体が前記撮像部の周囲に設置されており、
   前記外枠体は、鉛含有硬質材で天面及び左右側面が構成され、前記検査対象物を取り込む入口と、前記検査対象物を排出する出口とに、鉛含有柔軟材で複数の短冊状に構成するカーテンを配する
   ことを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮像システム。
10. 少なくとも前記外枠体の入口及び出口の間隔より大きい長さを有すると共に、前記入口及び出口以下の所定帯幅を有し、前記検査対象物を搬送する第１搬送部を有し、
    前記第１搬送部の一部が前記外枠体の入口及び出口の間に配設されること、
    を特徴とする請求項９に記載のＸ線撮像システム。
11. 前記第１搬送部は、
    それぞれの前記撮像部に対応する位置に、前記Ｘ線を透過可能な開口部
    を有することを特徴とする請求項１０に記載のＸ線撮像システム。
12. 前記撮像部で撮像された前記Ｘ線画像を処理する画像処理部を有し、
    前記画像処理部は、
    それぞれの前記撮像部において撮像された前記Ｘ線画像を取得し、
    それぞれの前記撮像部において撮像された、それぞれの前記Ｘ線画像に対し、異常を検出する画像処理を実行する
    ことを特徴とする請求項１０に記載のＸ線撮像システム。
13. 前記外枠体の出口の後段における前記第１搬送部と並走する第２搬送部と、
    前記外枠体の出口から排出され、前記第１搬送部を搬送されている前記検査対象物を、前記第２搬送部へ押し出す押出部と、
    前記押出部によって、前記画像処理によって異常が検出された前記検査対象物を前記第２搬送部に搬出する押出制御部と
    を有することを特徴とする請求項１２に記載のＸ線撮像システム。
14. 前記第１搬送部は、前記外枠体の入口の前段に、それぞれの前記撮像部による撮像を行う際に、前記検査対象物が、前記検査対象物の移動方向に対して、横断方向における好適な位置となるよう調整する位置合せ部を
    有することを特徴とする請求項１１に記載のＸ線撮像システム。
15. 前記Ｘ線受光部は、ラインセンサまたは面センサである
    ことを特徴とする請求項２に記載のＸ線撮像システム。
16. 読取部が、一定方向に移動する立体の検査対象物に付されている識別情報を読み取る識別情報読取ステップと、
    読み取った前記識別情報を基に前記検査対象物のサイズ及び形状に関する情報である形状情報を記憶部から取得する形状情報取得ステップと、
    撮像部調整処理部が、取得した前記形状情報に基づいて、それぞれの撮像部を、前記検査対象物の移動方向に対して横断方向における位置を調整する撮像部調整ステップと、
    撮像処理部が、それぞれの前記撮像部による前記検査対象物の撮像を行う撮像ステップと、
    を実行することを特徴とするＸ線撮像方法。