JP2021012063A - 検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】空港や、イベント会場や鉄道その他の大量輸送機関等での荷物の検査に適用可能であり、装置の小型化に際して、特定すべき物体の位置や大きさに関する検査精度を維持できる検査装置を提供する。【解決手段】荷物ＢＡを搬送する搬送部であるコンベヤ２０と、荷物ＢＡに対して、上方向（−Ｚ方向）からＸ線ＲＬ１を照射して検査する第１検査部１０Ａと、下方向（＋Ｚ方向）からＸ線ＲＬ２を照射して検査する第２検査部１０Ｂとを備え、第１検査部１０Ａと第２検査部１０Ｂとは、荷物ＢＡに対する検査領域を互いに補完している。これにより、例えば検査装置１００の小型化のために各検査部１０Ａ，１０Ｂから検査対象たる荷物ＢＡまでの距離が近くなるような場合であっても、これに伴う特定すべき物体の位置や大きさに関する検査精度の劣化を抑制できる。【選択図】図１

Description

本発明は、荷物を搬送しつつＸ線を使用して荷物の検査を行う検査装置に関する。

荷物の検査のためのＸ線異物検出装置として、複数のＸ線発生器を備えるものが知られている（特許文献１）。特許文献１に開示のＸ線異物検出装置では、各Ｘ線発生器からのＸ線を被検査物内で交差させるように曝射するものとなっている。

しかしながら、例えば、特許文献１では、複数のＸ線発生器を有していても、例えば、装置の小型化に伴ってＸ線発生器を被検査物に対して近づけることになる場合に、検査精度の維持が可能であるか否かは、不明である。

特開２００２−１６８８０２号公報

本発明は上記した点に鑑みてなされたものであり、空港や、イベント会場や鉄道その他の大量輸送機関等での荷物の検査に適用可能であり、装置の小型化に際して、特定すべき物体の位置や大きさに関する検査精度を維持できる検査装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための検査装置は、荷物を搬送する搬送部と、荷物に対して、上方向からＸ線を照射して検査する第１検査部と、下方向からＸ線を照射して検査する第２検査部とを備え、第１検査部と第２検査部とは、荷物に対する検査領域を互いに補完する。

上記検査装置では、第１検査部と第２検査部とが、荷物に対する検査領域を互いに補完することで、例えば装置の小型化のために各検査部から検査対象たる荷物までの距離が近くなるような場合であっても、これに伴う特定すべき物体の位置や大きさに関する検査精度の劣化を抑制できる。

本発明の具体的な側面では、第１検査部は、上方向からＸ線を照射する第１照射部と、第１照射部に対向して設けられる第１受光部とを有し、第２検査部は、下方向からＸ線を照射する第２照射部と、第２照射部に対向して設けられる第２受光部とを有する。この場合、各検査部において、照射部から受光部に向けて照射されたＸ線に基づき、所望のＸ線画像が取得できる。

本発明の別の側面では、第１照射部は、荷物に対して上方側から鉛直下向きにＸ線を照射し、第２照射部は、荷物に対して下方側から鉛直上向きにＸ線を照射する。この場合、上方側からの照射によるＸ線画像と下方側からの照射によるＸ線画像とに基づいて、検査領域を補完できる。

本発明のさらに別の側面では、第１照射部は、荷物に対して斜め上方側から斜め下向きにＸ線を照射し、第２照射部は、荷物に対して斜め下方側から斜め上向きにＸ線を照射する。この場合、荷物に対して斜め方向からの照射によるＸ線画像に基づいて、検査領域を補完できる。

本発明のさらに別の側面では、第１及び第２検査部において、同一の荷物に対してそれぞれ取得されるＸ線画像の比較に基づいて、荷物に特定対象物が含まれているか否かを推定する推定部を備える。この場合、推定部において、同一の荷物を異なる方向から撮像したＸ線画像の比較に基づくことで、装置を小型化した場合であっても、物体の位置や大きさに関する検査精度を高く維持した特定対象物に関する推定ができる。

本発明のさらに別の側面では、第１検査部における検査項目と、第２検査部における検査項目とは、異なっている。この場合、対象物について多面的な検査が可能になる。

本発明のさらに別の側面では、第１検査部による検査タイミングは、第２検査部による検査タイミングと異なっている。この場合、第１検査部による検査と第２検査部による検査とを個別に行うことができる。

第１実施形態に係る検査装置を概念的に示すブロック図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、検査装置による検査態様の一例を示す概念図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、各検査部における検査領域と検査領域の補完について説明するための概念図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、検査領域の補完について一例を説明するための概念図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、補完の対象となる領域の発生について説明するための概念図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、各検査部における検査領域中の対象物の位置と誤差との関係及び誤差に対する対処方法について説明するための概念図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、対象物の位置による誤差の発生について説明するための概念図である。 第２実施形態に係る検査装置について各検査部の配置の一例を示す概念図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、第３実施形態に係る検査装置について各検査部の配置の一例を示す概念図である。

〔第１実施形態〕
以下、図面を参照して、本発明の第１実施形態である検査装置の詳細について説明する。

図１及び図２等に示す検査装置１００は、例えばイベント会場の入場口等に設置されるものであり、Ｘ線検査装置１０と、搬送部であるコンベヤ２０と、制御装置５０とを備える。

以上のような検査装置１００において、コンベヤ２０が、検査対象である荷物（入場しようとする対象者の手荷物）ＢＡを受け取って直進するように搬送し、Ｘ線検査装置１０が、コンベヤ２０により搬送される荷物ＢＡを経路上で検査する。すなわち、検査装置１００は、Ｘ線検査装置１０によって対象者の荷物ＢＡについて内部を透視して特定対象物である危険物の有無等に関する情報の収集検査を行う。なお、以下、図示において、検査装置１００による荷物ＢＡの搬送方向Ｄ１をＸ方向とし、Ｘ方向に対して垂直な左右方向（水平方向）をＹ方向とし、Ｘ方向及びＹ方向に対して垂直な上下方向（垂直方向）をＺ方向とする。

Ｘ線検査装置１０は、第１検査部１０Ａと、第２検査部１０Ｂとで構成される。これらのうち、まず、第１検査部１０Ａは、搬送方向Ｄ１に関して、第２検査部１０Ｂよりも上流側（−Ｘ側）に位置する。第１検査部１０Ａは、第１照射部である第１のＸ線源１１ａと、第１受光部である第１のＸ線センサ部１２ａとを有する。第１のＸ線源１１ａは、検査対象である荷物ＢＡに対して、上方向から、すなわち＋Ｚ側から−Ｚ側に向けて、放射線である第１のＸ線ＲＬ１を照射する。第１のＸ線センサ部１２ａは、第１のＸ線源１１ａに対向して設けられ、第１のＸ線源１１ａからの第１のＸ線ＲＬ１のうち荷物ＢＡを通過した成分を受けるラインセンサである。

次に、第２検査部１０Ｂは、搬送方向Ｄ１に関して、第１検査部１０Ａよりも下流側（＋Ｘ側）に位置する。第２検査部１０Ｂは、第２照射部である第２のＸ線源１１ｂと、第２受光部である第２のＸ線センサ部１２ｂとを有する。第２のＸ線源１１ｂは、検査対象である荷物ＢＡに対して、下方向から、すなわち−Ｚ側から＋Ｚ側に向けて、放射線である第２のＸ線ＲＬ２を照射する。第２のＸ線センサ部１２ｂは、第２のＸ線源１１ｂに対向して設けられ、第２のＸ線源１１ｂからの第２のＸ線ＲＬ２のうち荷物ＢＡを通過した成分を受けるラインセンサである。

Ｘ線検査装置１０は、上記のほか、各Ｘ線源１１ａ，１１ｂと各Ｘ線センサ部１２ａ，１２ｂとを内部に収納する直方体状の遮蔽ボックス１５を有する。

コンベヤ２０は、遮蔽ボックス１５に設けた入口ＥＮから出口ＥＸに向かってＸ方向に延び、第１検査部１０Ａにおいて、Ｘ線源１１ａとＸ線センサ部１２ａとの間を通り、さらに、第２検査部１０Ｂにおいて、Ｘ線源１１ｂとＸ線センサ部１２ｂとの間を通る。これにより、コンベヤ２０によって遮蔽ボックス１５内で各Ｘ線源１１ａ，１１ｂと各Ｘ線センサ部１２ａ，１２ｂとの間において荷物ＢＡを通過させつつ検査を行うことができる。

制御装置５０は、Ｘ線検査装置１０やコンベヤ２０の各部と接続して、これらの動作制御を司るとともに、Ｘ線検査装置１０における検査に際して取得される画像データを含む各種データを解析し、荷物ＢＡの内部における危険物の有無を自動判定する。すなわち、人間の目視に依ることなく画像データ等の各種データ解析から自動的に危険物の有無を判定することで、荷物検査に際して、迅速かつ的確な判定処理を行う。特に、本実施形態では、第１検査部１０Ａと第２検査部１０Ｂとにおいて、同一の荷物ＢＡに対してそれぞれＸ線画像が取得される。制御装置５０は、これら取得されるＸ線画像の比較に基づいて、荷物ＢＡに特定対象物すなわち危険物が含まれているか否かを推定する推定部として機能する。制御装置５０は、推定部として推定を行った結果に基づき、危険物の有無を判定する。

以下、画像データを取得するためのＸ線検査装置１０やコンベヤ２０の一構成例について詳細を説明する。

まず、Ｘ線検査装置１０のうち、例えば第１検査部１０Ａにおいて、Ｘ線源１１ａは、Ｘ線ＲＬ１を射出する放射線源である。Ｘ線源１１ａは、搬送方向Ｄ１について遮蔽ボックス１５の中央より手前側に配置されており、放射線であるＸ線ＲＬ１をＸ線センサ部１２ａに向けて照射する。Ｘ線センサ部１２ａは、Ｘ線ＲＬ１を受ける放射線センサ部である。Ｘ線センサ部１２ａは、コンベヤ２０の搬送路を挟んでＸ線源１１ａに対向するように遮蔽ボックス１５の下部側に配置されている。Ｘ線センサ部１２ａは、例えば受光素子を搬送方向Ｄ１（Ｘ方向）に対して垂直なＹ方向に延びるようにライン状に並べて配置することで、コンベヤ２０による搬送と同期してライン型のスキャンを可能にしている。すなわち、荷物ＢＡが遮蔽ボックス１５の内部空間を通過する際に、荷物ＢＡへのＸ線ＲＬ１の照射がなされ、Ｘ線センサ部１２ａが受けた結果に基づき荷物ＢＡ内部についてＸＹ面に沿った２次元的な検査がなされる。

なお、Ｘ線検査装置１０のうち、第２検査部１０Ｂについては、第１検査部１０Ａの場合と比べて、遮蔽ボックス１５の中央より奥側に配置されていることと、Ｚ方向について反転させることとを除いて、同様であるので、説明を省略する。

遮蔽ボックス１５は、入口ＥＮや出口ＥＸを構成する矩形状の開口部を有する直方体状の筐体である。なお、遮蔽ボックス１５を構成する各壁部は、外部へのＸ線漏洩を抑制するために、鉛等のＸ線吸収部材で形成されている。遮蔽ボックス１５の入口ＥＮ及び出口ＥＸには、入口ＥＮ及び出口ＥＸ及びその周辺を覆って遮蔽ボックス１５外へのＸ線の漏れを阻止する遮蔽カーテン（不図示）が設けられている。

なお、Ｘ線検査装置１０における画像取得に際しては、種々の態様とすることが考えられ、例えば単独の高エネルギー照射によるＸ線画像データを取得可能とする態様のほか、デュアルエナジーセンサーによって高エネルギー画像データと低エネルギー画像データとの双方を取得してもよい。すなわち、荷物ＢＡに対してエネルギーＸ線量の異なる照射をするようにしてもよい。この場合、例えばＸ線量の差異に基づく透過画像の差分を利用することで、画像データとして濃淡のある画像データ、つまり階調に関するデータを取得可能となる。

次に、コンベヤ２０は、図示に例示するように、上面に荷物ＢＡが載置されるベルト部５ａや、ベルト部５ａの両端の位置に回転可能に固定されベルト部５ａが掛け渡される一対のローラー部５ｂ、さらに、ベルト部５ａ及びベルト部５ａ上に載置された荷物ＢＡを支えるベルト支持体５ｃ等を有して、荷物ＢＡをコンベヤ２０の右端（−Ｘ端）からコンベヤ２０の左端（＋Ｘ端）まで所望の速度で移動させる。ベルト部５ａは、Ｘ線検査装置１０を通過し、Ｘ線に対する透過性を有する。遮蔽ボックス１５の入口ＥＮに対応する位置と、出口ＥＸに対応する位置とにおいて、荷物ＢＡまでの距離や移動を検出する荷物検知部２２ｓ，２２ｐが設けられており、荷物検知部２２ｓ，２２ｐは、ベルト部５ａの入口及び出口において荷物ＢＡが存在するか否かを検出する。制御装置５０は、例えば荷物検知部２２ｓ，２２ｐの出力や搬送状況等に基づいて、コンベヤ２０の動作開始又は動作停止を制御する。

以上のような構成とすることで、Ｘ線照射に基づく荷物ＢＡの画像データの取得が可能となる。本実施形態の場合、１つの荷物ＢＡに対して、第１検査部１０Ａにより取得されるＸ線画像データと、第２検査部１０Ｂにより取得されるＸ線画像データとが存在し、これらを、推定部ＰＲ等として機能する制御装置５０において、比較照合等の種々の処理がなされる。

また、検査装置１００は、制御装置５０における安全性の判定結果を端的に示すためのランプＬＰを有している。ランプＬＰは、例えば赤、青、黄での灯色を可能としており、表示色によって赤（危険性：高）、青（危険性：無）、黄（危険性：中）危険度を端的に示すものとなっている。

以下、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）を参照して、上記第１及び第２検査部１０Ａ，１０ＢでのＸ線照射やこれに伴う検査における検査領域についてさらに詳しく説明する。

まず、図２（Ａ）に示すように、コンベヤ２０に載置されて入口ＥＮから進入した荷物ＢＡに対して、第１検査部１０Ａは、矢印ＩＤ１に示す上方向から第１のＸ線ＲＬ１を、ラインスキャン型で照射する。その結果、図２（Ａ）において状態α１として示すように、荷物ＢＡに対しハッチングで示す第１検査領域ＤＡ１を対象とする検査がなされる。すなわち、第１検査領域ＤＡ１に存在する物体に応じた透過率でＸ線成分が、第１のＸ線センサ部１２ａにおいて検出される。

なお、図示の例では、第１照射部１０Ａは、荷物ＢＡに対して上方側（＋Ｚ側）から鉛直下向きにＸ線ＲＬ１を照射している。すなわち、ＸＹ面に対して垂直なＺ方向について負の向き（−Ｚ方向）を基準の方向として、Ｘ線ＲＬ１が、Ｙ方向についてほぼ均等な拡がり角で照射されている。

次に、図２（Ｂ）に示すように、第１検査部１０Ａを経た荷物ＢＡに対して、第２検査部１０Ｂは、矢印ＩＤ２に示す下方向から第２のＸ線ＲＬ２を、ラインスキャン型で照射する。その結果、図２（Ｂ）において状態α２として示すように、荷物ＢＡに対しハッチングで示す第２検査領域ＤＡ２を対象とする検査がなされる。すなわち、第２検査領域ＤＡ２に存在する物体に応じた透過率でＸ線成分が、第２のＸ線センサ部１２ｂにおいて検出される。

なお、図示の例では、第２照射部１０Ｂは、荷物ＢＡに対して下方側（−Ｚ側）から鉛直上向きにＸ線ＲＬ２を照射している。すなわち、ＸＹ面に対して垂直なＺ方向について正の向き（＋Ｚ方向）を基準の方向として、Ｘ線ＲＬ２が、Ｙ方向についてほぼ均等な拡がり角で照射されている。

また、以上の場合、第１検査部１０Ａと第２検査部１０Ｂとでは、照射タイミングが異なっている。すなわち、第１検査部１０Ａによる検査タイミングは、第２検査部１０Ｂによる検査タイミングと異なっており、まず、第１検査部１０Ａによる検査がなされ、これが完了した後、第２検査部１０Ｂによる検査がなされる。

また、ここで、第１検査部１０Ａにおける第１検査領域ＤＡ１と、第２検査部１０Ｂにおける第２検査領域ＤＡ２とでは、荷物ＢＡに対して同じ領域を重畳して検査する箇所もあるが、どちらか一方のみが検査する箇所も有して、検査領域を互いに補完するものとなっている。

以下、図３等を参照して、各検査領域ＤＡ１，ＤＡ２の関係等に関して説明する。図３（Ａ）〜図３（Ｄ）は、各検査部１０Ａ，１０Ｂにおける検査領域ＤＡ１，ＤＡ２と検査領域の補完について説明するための概念図である。より具体的には、図３（Ａ）の概念図は、各検査部１０Ａ，１０Ｂを構成する各Ｘ線源１１ａ，１１ｂと各Ｘ線センサ部１２ａ，１２ｂとについて、搬送方向（Ｘ方向）から見ることで、この方向について重畳させた状態として描いている。他の図３（Ｂ）〜図３（Ｄ）は、図３（Ａ）の一部または全部について描いて、さらに、検査領域ＤＡ１等について、ハッチングした領域で示している。

なお、図示において、検査装置１００における荷物ＢＡ（図１等参照）の通過可能範囲を通過領域ＰＡとして破線で示している。ここでは、荷物ＢＡに代えて、検査装置１００における通過領域ＰＡに対する各検査部１０Ａ，１０Ｂの検査領域ＤＡ１，ＤＡ２を考察する。

まず、図３（Ｂ）に示すように、第１検査部１０Ａについて、Ｘ線源１１ａからＸ線センサ部１２ａへのＸ線ＲＬ１の照射における検査領域ＤＡ１は、Ｘ線センサ部１２ａに近い（Ｘ線源１１ａから遠い）−Ｚ側においては、通過領域ＰＡの全体を覆っており、Ｘ線源１１ａに近い＋Ｚ側の一部に非照射領域すなわち非検査領域を有した状態となっている。

同様に、図３（Ｃ）に示すように、第２検査部１０Ｂについて、Ｘ線源１１ｂからＸ線センサ部１２ｂへのＸ線ＲＬ２の照射における検査領域ＤＡ２は、Ｘ線センサ部１２ｂに近い（Ｘ線源１１ｂから遠い）＋Ｚ側においては、通過領域ＰＡの全体を覆っており、Ｘ線源１１ｂに近い−Ｚ側の一部に非照射領域すなわち非検査領域を有した状態となっている。

以上から、図３（Ｄ）に示すように、これらの検査領域ＤＡ１，ＤＡ２を合わせた検査領域ＤＡＴは、通過領域ＰＡのほぼ全体を覆った状態となっている。なお、図示の場合、通過領域ＰＡのうち、わずかな領域について、非照射領域すなわち非検査領域となったままであるが、例えばこうした領域については、通過領域ＰＡであっても荷物ＢＡ（図１等参照）がほとんど通過しない隅の範囲となるようにしておいたり、あるいは、検出すべき危険物として十分小さく無視できるような程度の範囲に抑えておいたりすることが考えられる。もちろん、これらのような領域が発生しないように、各Ｘ線源１１ａ，１１ｂや各Ｘ線センサ部１２ａ，１２ｂの配置、あるいは、Ｘ線ＲＬ１，ＲＬ２の照射範囲等を適宜調整してもよい。

ここで、図４を参照して、上記のような検査領域ＤＡ１，ＤＡ２の補完による効果について一例を説明する。例えば、図３（Ｂ）に対応する図である図４（Ａ）に示すように、第１検査部１０Ａにおける検査領域ＤＡ１には含まれず、かつ、通過領域ＰＡに存在する対象物ＯＢ１について考える。この場合、第１検査部１０Ａでは、対象物ＯＢ１が検出されないことになる。しかし、図３（Ｃ）に対応する図である図４（Ｂ）に示すように、このような位置にある対象物ＯＢ１は、第２検査部１０Ｂにおいては、検査領域ＤＡ２に含まれ、検出される。

以下、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）を参照して、１つの検査部（例えば第１検査部１０Ａ）において、上記のような非検査領域が含まれることになる理由について説明する。まず、図５（Ａ）は、一比較例として、１つの検査部（第１検査部１０Ａ）で、通過領域ＰＡの全体を検査領域に含むようにした構成を示している。すなわち、図示の例では、Ｘ線源１１ａを離間させて、Ｘ線ＲＬ１による照射領域内に通過領域ＰＡの全体が収まるようにしている。この場合、高さ方向すなわちＺ方向についての通過領域ＰＡからＸ線源１１ａまでのオフセット距離Ｈ１を大きくとる必要がある。これは、Ｘ線ＲＬ１についての拡がり角θに限界がある（例えば５°〜９０°程度）ためである。しかしながら、図５（Ａ）のような構成としてしまうと、既述のように、オフセット距離Ｈ１が大きくなり、装置が縦方向（高さ方向；Ｚ方向）に大型化してしまう。これだけなく、さらに、距離Ｈ１の増大に対応して、Ｘ線センサ部１２ａも横方向（幅方向；Ｙ方向）についても大きくしなくてはいけなくなる。すなわち、Ｘ線センサ部１２ａの横幅Ｗ１も大きくなる。この場合、Ｘ線センサ部１２ａの大型化に伴うコスト増大及びコンパクト化阻害の問題も発生する。そこで、本実施形態では、図５（Ｂ）に示すように、オフセット距離Ｈ２を短くして、Ｘ線源１１ａを通過領域ＰＡに近づけ、装置の小型化、加えて、Ｘ線センサ部１２ａの小型化（Ｘ線センサ部１２ａの横幅Ｗ２の短小化）を図っている。ただし、この場合、図中ハッチングで示す領域ＤＲのように、通過領域ＰＡのうち、非検査領域となる箇所が発生する。裏を返せば、本実施形態では、この対応策として、上記のような検査領域の補完を行っている。

以下、図６等を参照して、検査領域中の対象物の位置と誤差との関係等について説明する。

本実施形態のように、例えば搬送方向Ｄ１（Ｘ方向）に対して垂直なＹ方向（水平方向）についてラインスキャンをして画像形成をする場合、高さ方向であるＺ方向についての対象物の位置の違いによって、Ｙ方向に関するサイズの誤差が生じる。詳しくは後述するが、このような現象も、装置の小型化に伴って大きくなりやすい。

具体的に説明すると、例えば、図６（Ａ）に示すように、通過領域ＰＡのうち、Ｘ線源１１ａから比較的遠い（Ｘ線源１１ｂに比較的近い）位置に対象物ＯＢ１が存在する場合、例えば図６（Ｂ）に示すように、第１検査部１０Ａでは、Ｘ線源１１ａからのＸ線ＲＬ１の照射により、Ｘ線センサ部１２ａのうちＹ方向について、幅Ｒ１の範囲において、対象物ＯＢ１の存在に伴う透過率の差として検出される。この場合、点線で示す仮想の対象物ＩＯ１が存在する場合にも同様に、幅Ｒ１の範囲が検出される。すなわち、第１検査部１０Ａでの検査のみでは、Ｘ線源１１ａから比較的遠い位置にある程度の大きさを有する対象物ＯＢ１が存在するのか、Ｘ線源１１ａに比較的近い位置により小さい対象物ＩＯ１が存在するのかが分からない場合がある。これに対して、例えば図６（Ｃ）に示すように、第２検査部１０Ｂにおいて、同一の対象である対象物ＯＢ１が、Ｘ線源１１ｂからのＸ線ＲＬ２の照射により、Ｘ線センサ部１２ｂのうちＹ方向について、幅Ｒ２の範囲に存在するものとして検出されることで、図６（Ｂ）の対象物ＩＯ１のようなものではないことを特定できる。

以下、図７（Ａ）〜図７（Ｃ）に示す概念的な図を参照して、対象物の位置によるサイズや形状についての誤差の発生について説明する。ここでは、一例として、図７（Ａ）に示すように、同一のサイズ及び形状を有する対象物ＯＢ１が、Ｘ線源１１ａに比較的近い位置Ｐ１にある場合と、Ｘ線源１１ａから比較的遠い位置Ｐ２にある場合とで比較して説明する。

例えば、図５（Ａ）に対応する図７（Ｂ）に示す一比較例の場合のように、Ｘ線源１１ａが通過領域ＰＡから離れている場合、Ｘ線源１１ａからのＸ線ＲＬ１の照射により、Ｘ線センサ部１２ａのうちＹ方向について、位置Ｐ１にある対象物ＯＢ１に対応する幅Ｙ１と、位置Ｐ２にある対象物ＯＢ１に対応する幅Ｙ２とにはそれほど値の差は生じない。これに対して、図７（Ｃ）に示す本実施形態の一例の場合、図７（Ｂ）の場合に比べて、Ｘ線源１１ａが通過領域ＰＡにより近い位置にある。このため、図７（Ｃ）に示されるように、幅Ｙ１と幅Ｙ２との差が大きくなってしまう。すなわち、高さ方向であるＺ方向についての対象物ＯＢ１が位置Ｐ１にあるか位置Ｐ２にあるかの違いによって、対象物ＯＢ１についてのＹ方向についてのサイズの差が大きく異なってしまう。すなわち、サイズあるいは形状についての誤差が大きくなってしまう。これに対して、本実施形態では、上記のように、第１検査部１０Ａと第２検査部１０Ｂとの間で照射方向を異なるようにしている、特に、上方側（＋Ｚ側）と下方側（−Ｚ側）とに配置していることで、かかる事態によるサイズや形状についての誤差発生の影響を抑制あるいは回避している。

また、以上の考察から、サイズの誤差をより少ない状態で検査を行うためには、対象物が、できるだけＸ線源１１ａ，１１ｂから離れた状態にあることが望ましい。これについて、例えば、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示した一例では、対象物ＯＢ１を捉えるＸ線源１１ｂは、Ｘ線源１１ａよりも対象物ＯＢ１から離れた位置にあるものとなっている。

以上のように、本実施形態に係る検査装置１００では、荷物ＢＡを搬送する搬送部であるコンベヤ２０と、荷物ＢＡに対して、上方向（−Ｚ方向）からＸ線ＲＬ１を照射して検査する第１検査部１０Ａと、下方向（＋Ｚ方向）からＸ線ＲＬ２を照射して検査する第２検査部１０Ｂとを備え、第１検査部１０Ａと第２検査部１０Ｂとは、荷物ＢＡに対する検査領域ＤＡ１，ＤＡ２を互いに補完している。この場合、荷物ＢＡに対する検査領域ＤＡ１，ＤＡ２を互いに補完することで、例えば検査装置１００の小型化のために各検査部１０Ａ，１０Ｂから検査対象たる荷物ＢＡまでの距離が近くなるような場合であっても、これに伴う特定すべき物体の位置や大きさに関する検査精度の劣化を抑制できる。

なお、以上では、第１検査部１０Ａ及び第２検査部１０Ｂ、さらには、これらを構成する各部について、対称的な構成として説明しており、例えば第１検査部１０Ａと第２検査部１０Ｂとについて、全く同一の部材を採用し、配置を変えることで構成することも可能である。しかし、第１検査部１０Ａと第２検査部１０Ｂとを対象とせず、一方をメイン、他方をサブとして、各部の性能やサイズ、照射範囲等を適宜変更してもよい。例えば、実際の検査においては、荷物ＢＡは、コンベヤ２０に載置されるため、通過領域ＰＡのうち下方側すなわちコンベヤ２０に近い側（−Ｚ側）についての検査がより重要となる場合が多い。したがって、荷物ＢＡから遠い側である第１検査部１０Ａについて、メインの検査部とする態様にすることが考えられる。

〔第２実施形態〕
以下、図８を参照して、第１実施形態を変形した第２実施形態について説明する。なお、本実施形態に係る検査装置２００は、第１実施形態に係る検査装置１００の変形例であり、Ｘ線検査装置２１０を構成する第１検査部２１０Ａ及び第２検査部２１０Ｂの配置を除いて第１実施形態の場合と同様であるので、全体構成についての図示や説明を省略する。

図８は、本実施形態に係る検査装置２００のうち、第１検査部２１０Ａ及び第２検査部２１０Ｂの配置について一例を示す概念図であり、第１実施形態において参照した図３（Ａ）に対応する図である。

本実施形態では、第１検査部２１０Ａを構成する第１照射部である第１のＸ線源２１１ａと、第２検査部２１０Ｂを構成する第２照射部である第２のＸ線源２１１ｂとが、図３（Ａ）の場合よりも傾斜している点において、第１実施形態の場合と異なっている。

すなわち、本実施形態では、第１のＸ線源２１１ａが、荷物ＢＡに対して斜め上方側（＋Ｚ側かつ＋Ｙ側）から斜め下向き（−Ｚ方向かつ−Ｙ方向）に第１のＸ線ＲＬ１を照射し、第２のＸ線源２１１ｂが、荷物ＢＡに対して斜め下方側（−Ｚ側かつ−Ｙ側）から斜め上向き（＋Ｚ方向かつ＋Ｙ方向）に第２のＸ線ＲＬ２を照射している。

本実施形態に係る検査装置２００においても、荷物ＢＡに対する検査領域を互いに補完することで、例えば検査装置２００の小型化のために各検査部２１０Ａ，２１０Ｂから検査対象たる荷物ＢＡまでの距離が近くなるような場合であっても、これに伴う特定すべき物体の位置や大きさに関する検査精度の劣化を抑制できる。また、本実施形態の場合、荷物ＢＡに対して斜め方向からの照射によるＸ線画像に基づいて、検査領域を補完できる。

〔第３実施形態〕
以下、図９を参照して、第１実施形態等を変形した第３実施形態について説明する。なお、本実施形態に係る検査装置３００は、第１実施形態に係る検査装置１００等の変形例であり、Ｘ線検査装置３１０を構成する第１検査部３１０Ａ及び第２検査部３１０Ｂの配置及び構造を除いて第１実施形態の場合と同様であるので、全体構成についての図示や説明を省略する。

図９（Ａ）は、本実施形態に係る検査装置３００のうち、第１検査部３１０Ａ及び第２検査部３１０Ｂの配置及び構成について一例を示す概念図であり、第１実施形態において参照した図３（Ａ）及び図８に対応する図である。

本実施形態では、第１検査部３１０Ａを構成する第１照射部である第１のＸ線源３１１ａと、第２検査部３１０Ｂを構成する第２照射部である第２のＸ線源３１１ｂとが、図８の場合よりもさらに傾斜し、かつ、双方とも第１及び第２受光部である第１及び第２のＸ線センサ部３１２ａ，３１２ｂよりも−Ｙ側の位置に配置されている。さらに、第１実施形態等の第１及び第２のＸ線センサ部１２ａ，１２ｂが直線状（ライン状）であった（図３等参照）のに対して、第１及び第２のＸ線センサ部３１２ａ，３１２ｂは、Ｌ字状となっている。以上の点において、本実施形態は、第１実施形態又は第２実施形態の場合と異なっている。

すなわち、本実施形態では、第１のＸ線源３１１ａが、荷物ＢＡに対して斜め上方側（＋Ｚ側かつ−Ｙ側）から斜め下向き（−Ｚ方向かつ＋Ｙ方向）に第１のＸ線ＲＬ１を照射し、この際、Ｌ字状の第１のＸ線センサ部３１２ａにおいて検出がなされ、第２のＸ線源３１１ｂが、荷物ＢＡに対して斜め下方側（−Ｚ側かつ−Ｙ側）から斜め上向き（＋Ｚ方向かつ＋Ｙ方向）に第２のＸ線ＲＬ２を照射し、この際、Ｌ字状の第２のＸ線センサ部３１２ｂにおいて検出がなされている。

本実施形態に係る検査装置３００においても、荷物ＢＡに対する検査領域を互いに補完することで、例えば検査装置３００の小型化のために各検査部３１０Ａ，３１０Ｂから検査対象たる荷物ＢＡまでの距離が近くなるような場合であっても、これに伴う特定すべき物体の位置や大きさに関する検査精度の劣化を抑制できる。また、本実施形態の場合、例えば図９（Ｂ）に示すように、荷物ＢＡの所有者たる一般利用者ＰＥが、荷物ＢＡを載置させる際に、各Ｘ線源３１１ａ，３１１ｂを配置する側（−Ｙ側）と反対側（＋Ｙ側）に位置するようにできる。すなわち、各Ｘ線源３１１ａ，３１１ｂを一般利用者ＰＥから遠ざけることができる。この場合、例えば各Ｘ線源３１１ａ，３１１ｂを配置する側（−Ｙ側）には、一般利用者ＰＥを近づけず管理者のみ立ち入り可能としておくことで、各Ｘ線源３１１ａ，３１１ｂについて保守管理をしやすくできる。また、この場合、荷物ＢＡは、第１実施形態の場合と同様、下方側（−Ｚ側）での検査がより重要となり、かつ、一般利用者ＰＥに近い側（＋Ｙ側）での検査がより重要となる。一般利用者ＰＥは、自分に近い側に荷物ＢＡを置きたがると考えられるからである。これに対して、図示の場合、Ｘ線源３１１ａが、荷物ＢＡを置きたがる箇所から最も遠い側（＋Ｚ側かつ−Ｙ側）となる。したがって、例えば、Ｘ線源３１１ａすなわち第１検査部３１０Ａをメインの検査部とすることで、より確実な検査が可能となる。

なお、上記配置は、一例であり、例えば各Ｘ線源３１１ａ，３１１ｂを配置する側を−Ｙ側に代えて、＋Ｚ側とするようなもの等も考えられる。

〔その他〕
この発明は、上記の各実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。

上記各実施形態及び実施形態中の変形例について、必要に応じて適宜組み合わせた態様とすることができる。

上記実施形態では、判定対象たる危険物として、銃刀や爆発物、可燃性液体等とすることが考えられるが、これらに限らず、他のものを判定対象としてもよい。

また、必要とされる安全性の確保とスループットの要請等に応じて、検査項目や危険度の閾値設定を種々変更可能な態様としてもよい。また、例えばカッターナイフ等まで銃刀に含むかといったことについても、検出すべき対象のサイズ等を適宜設定すること等で対応可能である。また、例えば第１検査部１０Ａにおける検査項目と、第２検査部２０Ａにおける検査項目とが、異なっているものとしてもよい。

上記実施形態では、検査装置１００により荷物ＢＡを検査することについてのみ説明したが、例えば、検査装置１００に加え、荷物ＢＡの持ち主すなわち入場しようとする対象者についての身体監視装置を併存させる態様とすることも考えられる。

また、上記では、Ｘ線検査装置１０から取得されるデータ以外のデータを取得するためのセンサとして、重量センサ等、検出対象についてのデータ取得のために、種々のセンサや装置を検査装置１００に取り付けることが考えられる。

５ａ…ベルト部、５ｂ…ローラー部、５ｃ…ベルト支持体、１０…Ｘ線検査装置、１０Ａ…第１検査部、１０Ｂ…第２検査部、１１ａ，１１ｂ…Ｘ線源、１２ａ，１２ｂ…Ｘ線センサ部、１５…遮蔽ボックス、２０…コンベヤ、２２ｓ，２２ｐ…荷物検知部、５０…制御装置、１００…検査装置、２００…検査装置、２１０…Ｘ線検査装置、２１０Ａ…第１検査部、２１０Ｂ…第２検査部、２１１ａ，２１１ｂ…Ｘ線源、３００…検査装置、３１０…Ｘ線検査装置、３１０Ａ…第１検査部、３１０Ｂ…第２検査部、３１１ａ，３１１ｂ…Ｘ線源、３１２ａ，３１２ｂ…Ｘ線センサ部、ＢＡ…荷物、Ｄ１…搬送方向、ＤＡ１，ＤＡ２，ＤＡＴ…検査領域、ＤＲ…領域、ＥＮ…入口、ＥＸ…出口、Ｈ１，Ｈ２…オフセット距離、ＩＤ１，ＩＤ２…矢印、ＩＯ１…対象物、ＬＰ…ランプ、ＯＢ１…対象物、Ｐ１，Ｐ２…位置、ＰＡ…通過領域、ＰＥ…一般利用者、ＰＲ…推定部、Ｒ１，Ｒ２…幅、ＲＬ１，ＲＬ２…Ｘ線、Ｗ１，Ｗ２…横幅、Ｙ１，Ｙ２…幅、α１，α２…状態、θ…角

Claims (7)

1. 荷物を搬送する搬送部と、
   前記荷物に対して、上方向からＸ線を照射して検査する第１検査部と、
   下方向からＸ線を照射して検査する第２検査部と
   を備え、
   前記第１検査部と前記第２検査部とは、前記荷物に対する検査領域を互いに補完する、検査装置。
2. 前記第１検査部は、前記上方向からＸ線を照射する第１照射部と、前記第１照射部に対向して設けられる第１受光部とを有し、
   前記第２検査部は、前記下方向からＸ線を照射する第２照射部と、前記第２照射部に対向して設けられる第２受光部とを有する、請求項１に記載の検査装置。
3. 前記第１照射部は、前記荷物に対して上方側から鉛直下向きにＸ線を照射し、
   前記第２照射部は、前記荷物に対して下方側から鉛直上向きにＸ線を照射する、請求項２に記載の検査装置。
4. 前記第１照射部は、前記荷物に対して斜め上方側から斜め下向きにＸ線を照射し、
   前記第２照射部は、前記荷物に対して斜め下方側から斜め上向きにＸ線を照射する、請求項２に記載の検査装置。
5. 前記第１及び第２検査部において、同一の前記荷物に対してそれぞれ取得されるＸ線画像の比較に基づいて、前記荷物に特定対象物が含まれているか否かを推定する推定部を備える、請求項１〜４のいずれか一項に記載の検査装置。
6. 前記第１検査部における検査項目と、前記第２検査部における検査項目とは、異なっている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の検査装置。
7. 前記第１検査部による検査タイミングは、前記第２検査部による検査タイミングと異なっている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の検査装置。

Images