JP6306352B2 - X線検査装置 - Google Patents
X線検査装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6306352B2 JP6306352B2 JP2014007825A JP2014007825A JP6306352B2 JP 6306352 B2 JP6306352 B2 JP 6306352B2 JP 2014007825 A JP2014007825 A JP 2014007825A JP 2014007825 A JP2014007825 A JP 2014007825A JP 6306352 B2 JP6306352 B2 JP 6306352B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- product
- area
- unit
- ray
- articles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000007689 inspection Methods 0.000 title claims description 105
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 81
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 claims description 47
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 33
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 22
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 19
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 5
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000011027 product recovery Methods 0.000 claims description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 38
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 description 20
- 230000008569 process Effects 0.000 description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 description 16
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 15
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 7
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 6
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 235000019219 chocolate Nutrition 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 235000014510 cooky Nutrition 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Description
図1は、本発明の一実施形態に係るX線検査装置10の外観を示す斜視図である。また、図2に、X線検査装置10が組み込まれる検査ライン(X線検査システム)100の例を示す。検査ライン100では、食品等の製品Pの検査が行われる。検査ライン100において、製品Pは、前段コンベア60によってX線検査装置10まで運ばれてくる。
図1、図3、および図5のいずれかに示すように、X線検査装置10は、主として、シールドボックス11と、コンベアユニット12と、X線照射器(X線照射部)13と、X線ラインセンサ(X線検出部)14と、タッチパネル機能付きのモニタ30と、制御装置(検査制御部)20とから構成されている。
シールドボックス11は、X線検査装置10のケーシングである。シールドボックス11は、図1に示すように、両側面に、製品Pを搬出入するための開口11aを有する。開口11aは、製品Pをシールドボックス11の内部に搬入させるため、および、シールドボックス11の外部に搬出させるために用いられる。開口11aは、遮蔽ノレン19により塞がれている。遮蔽ノレン19は、シールドボックス11の外部へのX線の漏洩を抑える。遮蔽ノレン19は、鉛を含むゴムから成形される。遮蔽ノレン19は、製品Pが搬出入されるときに製品Pによって押しのけられる。
コンベアユニット12は、シールドボックス11内で製品Pを搬送する。コンベアユニット12は、図1に示すように、シールドボックス11の両側面に形成された開口11aを貫通するように配置されている。
X線照射器13は、図3に示すように、コンベアユニット12の上方に配置されている。X線照射器13は、製品Pの下方に位置するX線ラインセンサ14に向けて扇状のX線(放射光)を照射する。具体的に、照射範囲Xは、図3に示すように、コンベアユニット12の搬送面に対して垂直に延びる。また、照射範囲Xは、コンベアユニット12の搬送方向に対して交差する方向に広がる。すなわち、X線照射器13から照射されるX線は、ベルト12dの幅方向に広がる。
X線ラインセンサ14は、製品Pやコンベアユニット12を透過してくるX線を検出する。X線ラインセンサ14は、図3に示すように、コンベアユニット12の下方に配置されている。X線ラインセンサ14は、主として、多数のX線検出素子14aから構成されている。X線検出素子14aは、コンベアユニット12による搬送方向に直交する向きに一直線に水平配置されている。
モニタ30は、表示部および入力部として機能する。具体的に、モニタ30は、フルドット表示の液晶ディスプレイである。モニタ30には、製品Pの検査結果が表示される。また、モニタ30には、初期設定や不良判断に関するパラメータ入力などを促す画面が表示される。さらに、モニタ30は、タッチパネル機能を有する。したがって、モニタ30は、オペレータによる検査パラメータおよび動作設定情報等の入力を受け付ける。
制御装置20は、主として、CPU、ROM、RAM、およびHDD(ハードディスク)等によって構成されている。制御装置20は、図示しない表示制御回路、キー入力回路、通信ポートなども備えている。表示制御回路は、モニタ30でのデータ表示を制御する回路である。キー入力回路は、モニタ30のタッチパネルを介してオペレータにより入力されたキー入力データを取り込む回路である。通信ポートは、プリンタ等の外部機器やLAN等のネットワークとの接続を可能にする。
記憶部21は、制御部22に実行させる各種プログラムや検査パラメータを記憶する。検査パラメータは、上述したように、モニタ30のタッチパネル機能を使ってオペレータによって入力される。
透過画像記憶領域21aには、後述する透過画像生成部22aによって生成された透過画像に関するデータ(透過画像データ)が記憶されている。透過画像には、製品Pに含まれる包装材m1、仕切り材m2、および複数の物品Gが含まれる(図6参照)。透過画像は、複数の画素によって構成される。複数の画素は、それぞれ、複数レベルの濃度を有する。透過画像は、後述する二値化処理部22bによって二値化される元画像である。
二値化画像記憶領域21bには、二値化画像に関するデータ(二値化データ)が記憶されている。二値化画像は、後述する二値化処理部22bによって生成される。二値化画像記憶領域21bには、複数の二値化フィルタによって生成された二値化画像に関するデータが記憶されている。
基準情報記憶領域21cは、物品Gの基準情報を記憶する。物品Gの基準情報は、後述する変換部22dによって復元面積が求められる際に参照される情報である。基準情報には、基準面積に関する情報(基準面積関連情報)と、基準濃度に関する情報(基準濃度関連情報)とが記憶されている。
基準面積関連情報は、製品Pの基準面積に関連する情報である。基準面積には、物品基準面積および製品基準面積が含まれる。
基準濃度関連情報には、物品Gの基準濃度に関連する情報が含まれる。具体的に、基準濃度関連情報には、物品Gの複数の載置状態と、各載置状態に対応して透過画像上に現れる物品画像に関し、各物品画像を構成する画素の濃度に関する情報とが含まれる(図8参照)。
二値化フィルタ記憶領域21dには、後述する二値化処理部22bによって二値化処理に用いられる複数の二値化フィルタが記憶されている(図9参照)。図9に示すように、二値化フィルタ記憶領域には、複数の濃度レベルのそれぞれに応じた複数の二値化フィルタが記憶されている。複数の二値化フィルタのそれぞれには、透過画像を構成する複数画素のうち、異なる濃度(濃度レベル)を有する画素について、それぞれ二値化処理するために、複数の所定の閾値が設定されている。
係数記憶領域21eは、復元面積が算出される際に用いられる係数を記憶する。係数は、複数レベルの濃度のそれぞれに対応して記憶されている。すなわち、係数記憶領域21eには、濃度レベルの数に応じた複数の係数が記憶されている(図9参照)。具体的に、係数は、基準情報記憶領域21cに記憶された物品Gの基準情報に基づいて設定されている。基準情報には、上述したように、基準面積関連情報と基準濃度関連情報とが含まれる。すなわち、係数は、物品Gの載置状態に応じて設定される。
復元面積記憶領域21fには、製品Pの復元面積が記憶されている。復元面積には、部分復元面積および製品復元面積が含まれる。部分復元面積は、後述する変換部22dによって求められた各濃度部分I〜V(第1濃度部分Iから第5濃度部分Vのそれぞれ)の復元面積である。製品復元面積は、部分復元面積の合計である。具体的に、製品復元面積は、一の透過画像に対して求められた各濃度部分I〜Vの復元面積の合計面積である。言い換えると、製品復元面積は、第1濃度部分Iの復元面積、第2濃度部分IIの復元面積、第3濃度部分IIIの復元面積、第4濃度部分IVの復元面積、および第5濃度部分Vの復元面積を足し合わせた面積である。復元面積は、当該復元面積が求められた元の透過画像に関連付けて記憶される。
制御部22は、記憶部21に記憶された各種プログラムを実行することにより、透過画像生成部22a、二値化処理部22b、外形抽出部22c、変換部22d、個数判定部22e、および良否判定部22fとして機能する。
透過画像生成部22aは、X線ラインセンサ14によって検出された透過X線量に基づいてX線画像(透過画像)を生成する(図6参照)。具体的に、透過画像生成部22aは、X線ラインセンサ14の各X線検出素子14aから出力されるX線透過信号を細かい時間間隔で取得し、取得したX線透過信号の強度(輝度)に基づいて透過画像を生成する。すなわち、透過画像生成部22aは、扇状のX線の照射範囲X(図3参照)を製品Pが通過する際に各X線検出素子14aから出力されるX線透過信号に基づいて、製品Pの透過画像を生成する。照射範囲Xにおける製品Pの有無は、X線ラインセンサ14が出力する信号により判断される。
二値化処理部22bは、透過画像に対して二値化処理を実行する。また、二値化処理部22bは、透過画像の二値化処理により、二値化画像を生成する(図7参照)。
外形抽出部22cは、二値化画像記憶領域21bに記憶されている二値化画像に基づいて、物品画像の各濃度部分I〜V(第1濃度部分Iから第5濃度部分Vのそれぞれ)の外形を抽出する。すなわち、外形抽出部22cは、透過画像において、複数レベルの濃度のうち同一レベルの濃度を有する画素の部分(濃度部分I〜V)の外形を抽出する。また、外形抽出部22cは、抽出した濃度部分I〜Vの外形に基づいて、各濃度部分I〜Vの面積(部分面積)を求める。具体的に、外形抽出部22cは、各濃度部分I〜Vの周長に基づいて、部分面積を求める。すなわち、部分面積は、各濃度部分I〜Vの外形(周長)に基づいて得られた各濃度部分I〜Vの面積の推定値である。外形抽出部22cによって求められた部分面積に関する情報は、記憶部21に一時的に記憶される。
変換部22dは、基準濃度に基づいて、透過画像に現れる物品Gの面積を、複数の物品Gのそれぞれが基準姿勢であった場合の面積へと変換する。言い換えると、変換部22dは、外形抽出部22cによって抽出された濃度部分I〜Vの外形(部分面積)に基づいて、透過画像を構成する複数画素のうち、各濃度レベルの画素の面積を、復元面積へと変換する。
個数判定部22eは、製品Pに含まれる物品Gの個数検査を行う。具体的に、個数判定部22eは、復元面積記憶領域21fに記憶された製品復元面積に基づいて、製品Pに含まれる物品Gの数の是非を判定する。
良否判定部22fは、個数判定部22eによる判定結果に基づいて、製品Pに関する良品/不良品の判定を行う。すなわち、良否判定部22fは、個数判定部22eによって、製品Pに含まれる物品Gの数が正しいと判定された場合には、製品Pを良品と判定する。一方、良否判定部22fは、個数判定部22eによって、製品Pに含まれる物品Gの数が正しくないと判定された場合には、製品Pを不良品と判定する。
次に、図10および図11を参照しながら、X線検査装置10による処理の流れを説明する。
(4−1)
上記実施形態に係るX線検査装置10は、対象製品Pの個数検査を行う。対象製品Pは、包装材m1と、仕切り材m2と、複数の物品Gとを含む。複数の物品Gは、包装材m1の内部で仕切り材m2に並べられている。X線検査装置10は、X線照射器(X線照射部)13と、X線ラインセンサ(X線検出部)14と、制御装置(検査制御部)20とを備える。X線照射器13は、対象製品Pに対してX線を照射する。X線ラインセンサ14は、対象製品Pを透過したX線である透過X線を検出する。制御装置20は、透過X線に基づき、複数の物品Gの数を検査する。
また、上記実施形態に係るX線検査装置10では、制御装置20が、基準情報記憶領域(基準面積記憶部)21cをさらに有する。基準情報記憶領域21cは、基準面積(基準面積関連情報)を記憶する。基準面積関連情報は、基準姿勢を有する物品Gについての面積である。具体的に、基準面積関連情報には、物品基準面積と製品基準面積とが含まれる。物品基準面積とは、包装材m1内で基本姿勢を有する一の物品Gの面積である(図8(a)参照)。製品基準面積とは、包装材m1内に包装されるべき所定数の物品G全てが基本姿勢である場合に、全ての物品Gの面積を足し合わせた面積(総面積)である。個数判定部(判定部)22eは、基準面積(製品基準面積)と復元面積(製品復元面積)とを用いて、対象製品Pに含まれる物品Gの数の是非を判定する。対象製品Pに含まれる物品の数の是非が、基準姿勢を有する物品Gについての製品基準面積と製品復元面積とを用いて判定される。これにより、包装材m1に含まれる物品Gの数が、適当か否かを把握することができる。
また、上記実施形態に係るX線検査装置10では、制御装置(検査制御部)20は、外形抽出部22cをさらに有する。外形抽出部22cは、複数レベルの濃度を有する複数の画素によって構成されている透過画像において、同一レベルの濃度を有する画素で構成される物品画像の外形を抽出する。変換部22dは、外形抽出部22cによって抽出された物品画像の外形に基づいて、透過画像を構成する複数レベルの濃度のそれぞれを有する画素の面積を、復元面積へと変換する。具体的に、変換部22dは、抽出した物品画像の外形(周長)に基づいて、複数レベルの濃度を有する画素(濃度部分I〜V)の面積(部分面積)を求める。その後、変換部22dは、部分面積を変換して部分復元面積を求める。さらに、変換部22dは、一の製品Pの全ての濃度部分I〜Vについての部分面積についてそれぞれ部分復元面積を求めた後、全ての部分復元面積を足し合わせて製品復元面積を求める。すなわち、透過画像に含まれる物品画像の濃度毎に、復元面積が得られる。これにより、製品Pについての製品復元面積の精度を上げることができる。
また、上記実施形態に係るX線検査装置10では、制御装置(検査制御部)20は、さらに、係数記憶領域(係数記憶部)21eを有する。係数記憶領域21eは、複数の濃度レベルのそれぞれに対応する係数を記憶する。変換部22dは、複数の物品画像を構成する画素のうち、各濃度レベルを有する画素(濃度部分I〜V)の面積に、係数を乗じて、復元面積を求める。これにより、復元面積を容易に求めることができる。
(5−1)変形例A
上記実施形態において、仕切り材m2は、複数の物品Gを縦方向および横方向に仕切り、横方向に延びる仕切り部分の高さが、縦方向に延びる仕切り部分の高さよりも低い。
上記実施形態に係るX線検査装置10では、図8(c)〜(e)に示すように、水平面に対して傾きを有する物品Gは、いずれも同じ傾きθを有する。
上記実施形態に係るX線検査装置10では、個数判定部22eは、復元面積記憶領域21fに記憶された製品復元面積に基づいて、製品Pに含まれる物品Gの個数が正しいか否かの判定を行う。具体的に、個数判定部22eは、製品復元面積と、製品基準面積とを比較して、製品復元面積が、製品基準面積を基準とした所定の範囲内にある場合には、個数判定部22eは、製品Pに含まれる物品Gの数が正しいと判定する。一方、製品復元面積が、製品基準面積を基準とした所定の範囲から外れる場合には、個数判定部22eは、製品Pに含まれる物品Gの数が正しくないと判定する。
上記実施形態に係るX線検査装置10は、さらに、異物混入検査を行う構成を有していてもよい。この場合、X線検査装置10は、個数検査およぶ異物混入検査の結果に基づき、製品Pを良品または不良品に分類する。
上記実施形態では、水平面に対して傾きを有する物品Gの画像について、物品Gの端部に対応する部分の面積が僅かであり無視できるものとして扱い、物品Gの中央部分に対応する部分と、物品Gの端部に対応する部分とが、同一の濃度(濃度レベル)を有するものとして説明した。
11 シールドボックス
12 コンベアユニット
13 X線照射器(X線照射部)
14 X線ラインセンサ(X線検出部)
14a X線検出素子
20 制御装置(検査制御部)
21 記憶部
21a 透過画像記憶領域
21b 二値化画像記憶領域
21c 基準情報記憶領域(基準濃度記憶部、基準面積記憶部)
21d 二値化フィルタ記憶領域
21e 係数記憶領域
21f 復元面積記憶領域
22 制御部
22a 透過画像生成部
22b 二値化処理部
22c 外形抽出部
22d 変換部
22e 個数判定部(判定部)
22f 良否判定部
30 モニタ
70 振り分け機構
80 ラインコンベアユニット
100 検査ライン(X線検査システム)
Claims (3)
- 包装材と前記包装材の内部に並べられた複数の物品とを含む対象製品を検査するためのX線検査装置であって、
前記対象製品に対してX線を照射するX線照射部と、
前記対象製品を透過した透過X線を検出するX線検出部と、
前記透過X線に基づき、前記対象製品に含まれる前記複数の物品の数を検査する検査制御部と、
を備え、
前記検査制御部は、
前記透過X線に基づき、前記対象製品に含まれる物品の透過画像を生成する透過画像生成部と、
前記透過画像に現われる複数レベルの濃度のうち同一レベルの濃度を有する画素部分を抽出する外形抽出部と、
前記複数レベルの各濃度レベルに対応する係数を記憶する係数記憶部と、
前記外形抽出部で抽出された画素部分の部分面積に、各部分面積の濃度レベルに対応する前記係数を掛けて、前記複数の物品のそれぞれが基準姿勢であった場合の製品復元面積へと変換する変換部と、
前記変換部によって変換された前記製品復元面積に基づいて、前記対象製品に含まれる物品の数の是非を判定する判定部と、
を有する、
X線検査装置。 - 前記検査制御部は、前記物品の全てが基準姿勢である場合の製品基準面積を記憶する記憶部をさらに有し、
前記判定部は、前記製品基準面積と前記製品復元面積とを用いて、前記対象製品に含まれる物品の数の是非を判定する、
請求項1に記載のX線検査装置。 - 前記判定部は、
前記製品復元面積が前記製品基準面積と一致するとき、前記包装材に包装されている物品の数が正しいと判定し、
前記製品復元面積が前記製品基準面積より大きいとき、前記包装材に包装されている物品の数が過剰であると判定し、
前記製品復元面積が前記製品基準面積より小さいとき、前記包装材に包装されている物品の数が不足していると判定する、
請求項2に記載のX線検査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014007825A JP6306352B2 (ja) | 2014-01-20 | 2014-01-20 | X線検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014007825A JP6306352B2 (ja) | 2014-01-20 | 2014-01-20 | X線検査装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015137859A JP2015137859A (ja) | 2015-07-30 |
JP6306352B2 true JP6306352B2 (ja) | 2018-04-04 |
Family
ID=53768964
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014007825A Active JP6306352B2 (ja) | 2014-01-20 | 2014-01-20 | X線検査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6306352B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7306925B2 (ja) * | 2019-09-06 | 2023-07-11 | 日本信号株式会社 | 特定対象物検出方法及び特定対象物検出装置 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS53117481A (en) * | 1977-03-23 | 1978-10-13 | Sumitomo Metal Ind | Device for counting number of sheets of cut plate |
JP2010038629A (ja) * | 2008-08-01 | 2010-02-18 | Ishida Co Ltd | X線検査装置 |
JP2010243364A (ja) * | 2009-04-07 | 2010-10-28 | Shimadzu Corp | X線欠品検査装置 |
-
2014
- 2014-01-20 JP JP2014007825A patent/JP6306352B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015137859A (ja) | 2015-07-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111630519B (zh) | 检查装置 | |
JP5739230B2 (ja) | X線検査装置 | |
JP6920988B2 (ja) | 検査装置 | |
JP6537008B1 (ja) | 検査装置 | |
JP6126230B2 (ja) | 検査装置 | |
JP5864404B2 (ja) | X線検査装置 | |
JP3943099B2 (ja) | X線検査装置 | |
JP6068060B2 (ja) | X線検査装置 | |
JP6346753B2 (ja) | 包装体検査装置 | |
JP6306352B2 (ja) | X線検査装置 | |
JP3737950B2 (ja) | X線異物検出装置及び該装置における不良品検出方法 | |
JP2015137858A (ja) | 検査装置 | |
JP3917129B2 (ja) | X線検査装置 | |
JP2005031069A (ja) | X線検査装置 | |
JP2007322344A (ja) | X線検査装置 | |
JP4170366B2 (ja) | X線検査装置 | |
JP5875878B2 (ja) | 密度算出装置 | |
JP3955559B2 (ja) | X線検査装置 | |
JP3860144B2 (ja) | X線検査装置 | |
JP6861990B2 (ja) | X線検査装置 | |
JP2008175691A (ja) | X線検査装置および検査方法 | |
JP4251325B2 (ja) | 外観検査装置及びptp包装機 | |
JP6144584B2 (ja) | 破損検査装置 | |
JP2016170110A (ja) | X線検査装置 | |
JP5947674B2 (ja) | X線検査装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170110 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20171026 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20171107 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180109 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180306 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180308 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6306352 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |