JP7482798B2 - 粒状体検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、粒状体検査装置に関する。

特許文献１には、粒状体選別装置が記載されている。この装置では、移送手段（振動フィーダ、シュータ等）が米粒を一層状態で且つ横幅方向に複数列に広がる状態で計測対象箇所を通過させる。計測対象箇所からの光が、複数の単位受光部（画素）を備えた受光装置に入射する。各単位受光部の出力に基づいて、米粒が不良であるか否かの判定が行われる。不良であると判定された米粒は、計測対象箇所の下流の分離箇所において、エアー吹き付け装置により他の米粒と分離される。

特開２０１２－２５０１９３号公報

計測対象箇所からの光は、スリットやミラー、レンズ装置等を経由して受光装置へ入射する。輸送や設置、運転時に装置が衝撃を受けると、計測対象箇所が適切な位置から移動してしまう。例えば、計測対象箇所が横幅方向にずれると、粒状体の横幅方向の位置と受光装置の出力との対応関係が異常になり、不良品の分離が適切に行えない。計測対象箇所が粒状体の移送方向にずれると、エアー吹き付け装置の作動タイミングが不適切になり、不良品の分離が適切に行えない。計測対象箇所が光の進行方向にずれると、所謂ピントがずれた状態となり、受光装置の出力においてコントラストが低下し、不良品の判定を適切に行えない。すなわち、計測対象箇所の異常が発生すると、粒状体選別装置の検査性能が悪化した状態となる。

本発明の目的は、粒状体検査装置において検出領域の位置の異常の有無を判定し、検査性能が悪化した状態での検査を抑制可能な手法を提供することにある。

上述した課題を解決する手段として、本発明の粒状体検査装置は、検出領域からの光を検出する検出装置と、前記検出領域を通過するように粒状体を送り出す送出装置と、表面に図形が描かれると共に、前記図形が前記検出装置の出力に表れるように前記検出領域に配置される部材と、前記検出装置の出力における前記図形に対応する部分に基づいて、前記検出領域の位置の異常の有無を判定する位置異常判定部と、を備えることを特徴とする。

本構成によれば、部材に描かれた図形により検出領域の異常の有無が判定されるので、検査性能が悪化した状態での検査を抑制することができる。例えば、異常が発生したことに応じてオペレータへの異常の報知、検査の停止、自動調整等の対処を実行することが可能となる。これにより、検出領域の位置が異常な状態で検査を続行することが抑制され、検査性能が悪化した状態での検査を抑制することができる。

本発明において、前記検出領域が正常である時の前記検出装置の出力である正常出力を記憶する記憶部を備え、前記位置異常判定部は、前記検出装置の出力と前記正常出力とを比較して前記検出領域の位置の異常の有無を判定すると好適である。

本構成によれば、正常出力との比較により検出領域の位置の異常の有無が判定されるので、判定が更に適切に行われる。これにより、検出領域の位置が異常な状態で検査を続行することが適切に抑制され、検査性能が悪化した状態での検査を抑制することができる。

本発明において、前記図形は、第１部位と第２部位とを有し、前記第１部位は、特定方向に沿って前記検出領域がずれた場合に前記検出装置の出力における前記第１部位に対応する部分が変化する形態であり、前記第２部位は、前記特定方向に沿って前記検出領域がずれた場合に前記検出装置の出力における前記第２部位に対応する部分が変化しない形態であり、前記位置異常判定部は、前記検出装置の出力における前記第１部位に対応する部分及び前記第２部位に対応する部分に基づいて前記検出領域の位置の異常の有無を判定すると好適である。

本構成によれば、第１部位と第２部位とを有する図形を判定に用いることによって特定方向に沿った検出領域のずれを検知することが可能となり、検出領域の位置の異常の有無の判定を更に確実に行うことができる。従って、検出領域の位置が異常な状態で検査を続行することが確実に抑制され、検査性能が悪化した状態での検査を確実に抑制することができる。

本発明において、前記第１部位は、前記図形が含む三角形の一部であり、前記第２部位は、前記図形が含む長方形の一部であると好適である。

本構成によれば、三角形及び四角形という単純な形状により、部材に描かれる図形が第１部位及び第２部位を含むことになる。従って、検出領域の位置の異常の有無を判定する処理が簡易なものとなり好ましい。

本発明において、報知装置を備え、前記位置異常判定部は、前記検出領域の位置の異常が有ると判定した場合に前記報知装置を作動させると好適である。

本構成によれば、検出領域の位置の異常が発生したと判定されると報知装置が作動するので、報知を受けたオペレータが異常への対処（装置の停止や設定変更など）を行うことが可能となる。従って、検査性能が悪化した状態での検査を抑制することができる。

本発明において、報知装置を備え、前記位置異常判定部は、前記検出領域の位置変動量を算出し、前記位置変動量が報知閾値を超える場合に前記報知装置を作動させると好適である。

本構成によれば、位置変動量が報知閾値を超える場合に報知装置が作動するので、報知を受けたオペレータが異常への対処（装置の停止や設定変更など）を行うことが可能となる。従って、検査性能が悪化した状態での検査を抑制することができる。また、軽微な位置変動の場合には報知装置が作動しないので、粒状体検査装置のオペレーションを簡易なものとすることができる。

本発明において、前記検出装置の出力に基づいて前記粒状体の良否を判定する良否判定部を備え、前記送出装置は、前記粒状体を複数並列で送り出すように構成され、前記検出装置は、前記検出領域における前記粒状体の並列方向に対応する方向に並ぶ複数の画素を備え、前記位置異常判定部は、前記検出装置の出力における前記図形に対応する部分に基づいて、前記並列方向についての前記検出領域の位置の変動量である並列方向変動量を算出し、前記良否判定部は、並列する複数の前記粒状体に対応するように複数の前記画素を分配して複数のチャンネルを設定し、前記チャンネルごとに前記粒状体の良否を判定し、前記並列方向変動量に応じて前記画素の前記チャンネルへの分配を変更すると好適である。

本構成によれば、並列方向変動量が算出され、画素のチャンネルへの分配が自動的に変更されるので、オペレータの手を煩わせることなく、検査性能が悪化した状態での検査を自動的に抑制することができる。

本発明において、前記検出装置の出力に基づいて前記粒状体の良否を判定する良否判定部と、前記良否判定部により良品でないと判定された前記粒状体を排除する排除装置と、前記排除装置の動作タイミングを制御する排除制御部を備え、前記位置異常判定部は、前記検出装置の出力における前記図形に対応する部分に基づいて、前記送出装置による前記粒状体の送出方向についての前記検出領域の位置の変動量である送出方向変動量を算出し、前記排除制御部は、前記送出方向変動量に基づいて前記排除装置の動作タイミングを変更すると好適である。

本構成によれば、送出方向変動量が算出され、排除装置の動作タイミングが自動的に変更されるので、オペレータの手を煩わせることなく、検査性能が悪化した状態での検査を自動的に抑制することができる。

本発明において、前記検出装置が、入射した光を検出するセンサと、前記センサに入射する光を合焦させるレンズ装置と、を備え、前記位置異常判定部は、前記検出装置の出力における前記図形に対応する部分に基づいて前記レンズ装置のピントを調整すると好適である。

本構成によれば、レンズ装置のピントが自動的に変更されるので、オペレータの手を煩わせることなく、検査性能が悪化した状態での検査を自動的に抑制することができる。

粒状体検査装置の右側面図である。 粒状体検査装置の正面図である。 検査ユニットの要部を示す右側面図である。 粒状体検査装置の制御系を示す機能ブロック図である。 粒状体検査装置で行われる光学的検査の概要を示す図である。 センサの出力の一例を示す図である。 検出領域の位置の異常が発生した場合のセンサの出力の一例を示す図である。 検出領域の位置の異常が発生した場合のセンサの出力の一例を示す図である。 検出領域の位置の異常が発生した場合のセンサの出力の一例を示す図である。 検出領域の位置の異常が発生した場合のセンサの出力の一例を示す図である。 検出領域異常対応処理のフローチャートである。

以下、本発明に係る粒状体検査装置の実施の形態について、図面に基づいて説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。各図に符号（ＦＲ）で示す方向が装置前側、符号（ＢＫ）で示す方向が装置後側、符号（ＬＨ）で示す方向が装置左側、符号（ＲＨ）で示す方向が装置右側、符号（ＵＰ）で示す方向が上側、符号（ＤＷ）で示す方向が下側である。

粒状体検査装置は、投入される粒状体が正常品であるか不良品であるかを光学的に検査し、正常品と不良品とを選別して排出する装置である。本実施形態では、粒状体は、玄米や白米などの穀粒である。粒状体は樹脂ペレット等であってもよい。

図１、図２に示されるように、粒状体検査装置は、投入ホッパ１、第１揚送コンベア２、貯留ホッパ３、検査ユニット４、第２揚送コンベア５、操作表示装置６、制御装置７（図４）、及び報知装置８（図４）を備えている。

投入ホッパ１は、装置後部の下部に設けられ、検査される粒状体を受け入れる。

第１揚送コンベア２は、装置後部の左右中央に設けられ、投入ホッパ１に投入された粒状体を上方に搬送し、貯留ホッパ３へ投入する。

貯留ホッパ３は、第１揚送コンベア２から投入された粒状体を貯留すると共に、検査ユニット４へ粒状体を供給する。

検査ユニット４は、貯留ホッパ３から供給された粒状体を検査し、不良品を検出して、粒状体を正常品と不良品とに選別して排出する。本実施形態では、粒状体検査装置は、左検査ユニット４Ｌ及び右検査ユニット４Ｒを備える。

第２揚送コンベア５は、装置後部の左側部分に設けられ、検査ユニット４から正常品として排出された粒状体を上方に搬送し、装置外部へ排出する。

操作表示装置６は、装置前部の中央部に設けられている。操作表示装置６は、オペレータからの人為操作を受け付けて、制御装置７へ送信する。また、操作表示装置６は、制御装置７に制御されて各種の画面を表示する。本実施形態では、操作表示装置６は、タッチパネル付き液晶ディスプレイである。操作表示装置６が、押しボタンと液晶ディスプレイとを組み合わせた装置であってもよい。

制御装置７は、粒状体検査装置の全体の動作を制御する。

報知装置８は、制御装置７に制御されてオペレータへ装置の異常等の報知を行う。報知装置８は、例えば、ブザー、スピーカー、ランプ、情報表示装置である。操作表示装置６が、報知装置８を兼ねてもよい。

〔検査ユニット〕
図３を参照しながら、検査ユニット４の構成及び動作の概要について説明する。なお、左検査ユニット４Ｌ及び右検査ユニット４Ｒは同じ構成を備え同じ動作を行う。以下、図３に示されるように、粒状体の移動方向をＺ方向、粒状体の移動方向の上流側をＺ１側、粒状体の移動方向の下流側をＺ２側、装置左右方向に直交する面内におけるＺ方向に直交する方向をＹ方向、Ｙ方向における装置前側をＹ１側、Ｙ方向における装置後側をＹ２側、と称する。

検査対象の粒状体が、シュータ１２からＺ２側へ落下し、検査領域ＩＡへ送り出される。検査領域ＩＡは、照明装置２１により照明されている。検査領域ＩＡからの光が、前カメラ２２Ａ、後カメラ２２Ｂ、及び透過カメラ２２Ｃに入射し、前センサ２３Ａ、後センサ２３Ｂ、透過センサ２３Ｃにより検出される（以下、前カメラ２２Ａ、後カメラ２２Ｂ、及び透過カメラ２２Ｃを「カメラ２２」と総称する。前センサ２３Ａ、後センサ２３Ｂ、透過センサ２３Ｃを「センサ２３」と総称する。）。

詳しくは、粒状体のＹ１側で反射した光が、前カメラ２２Ａへ入射して、前センサ２３Ａにより検出される。粒状体のＹ２側で反射した光が、後カメラ２２Ｂへ入射して、後センサ２３Ｂにより検出される。粒状体をＹ１側からＹ２側へ透過した光が、透過カメラ２２Ｃへ入射して、透過センサ２３Ｃにより検出される。

センサ２３の出力は、制御装置７に送信される。制御装置７は、センサ２３の出力に基づいて粒状体が正常品であるか不良品であるかを判定する。制御装置７は、不良品と判定された粒状体が空気吹き付け装置３１の正面まで落下したタイミングで空気吹き付け装置３１を作動させる。空気を吹き付けられた粒状体は、Ｙ１側へ押されて、不良品回収部４１へ落下する。その他の粒状体は、正常品回収部４２へ落下する。

〔検査ユニットの構成〕
検査ユニット４は、送出装置１０、検出装置２０、及び排除装置３０を備える。上述の通り、左検査ユニット４Ｌ及び右検査ユニット４Ｒは同様の構成を有する。

送出装置１０は、検査領域ＩＡへ粒状体を複数並列（装置左右方向、図３の紙面直交方向）で送り出す装置である。送出装置１０は、振動フィーダ１１、及びシュータ１２を備える。

振動フィーダ１１は、貯留ホッパ３から流下した粒状体をトラフ１１ａで受け止めて、トラフ１１ａを振動させて粒状体をシュータ１２へ送り出す。振動フィーダ１１の動作は、制御装置７に制御される。

シュータ１２は、板状の部材である。シュータ１２の上面には、複数の直線上の溝が左右方向に平行に並ぶ状態で形成されている。溝の幅は、粒状体が１列に並んで流下可能な大きさに設定されている。振動フィーダ１１のトラフ１１ａからシュータ１２へ落下した粒状体は、シュータ１２の溝に案内されて、シュータ１２の上を複数並列で流下し、検査領域ＩＡへ送り出される。

検出装置２０は、検査領域ＩＡからの光を検出する装置であって、上述の照明装置２１、カメラ２２、センサ２３、及びミラー２４を備える。

照明装置２１は、背景部材２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、及び照明ユニット２１Ｄ、２１Ｅ、２１Ｆ、２１Ｇを備えている。

背景部材２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃは、非図示の発光装置からの光を導いて検査領域ＩＡを照明する部材である。背景部材２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃは、検査領域ＩＡからカメラ２２へ届く光において粒状体の背景として機能する。背景部材２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃの光源となる発光装置は、検査領域ＩＡへの照明が適切な強度となるように、制御装置７により制御される。

照明ユニット２１Ｄ、２１Ｅ、２１Ｆ、２１Ｇは、制御装置７により発光強度が制御されるＬＥＤパッケージを備え、検査領域ＩＡを照明する。照明ユニット２１Ｄ、２１Ｅは、検査領域ＩＡに対してＹ１側に配置され、検査領域ＩＡをＹ１側から照明する。照明ユニット２１Ｆ、２１Ｇは、検査領域ＩＡに対してＹ２側に配置され、検査領域ＩＡをＹ２側から照明する。

前カメラ２２Ａは、前レンズ装置２５Ａを備える。前センサ２３Ａが、前カメラ２２Ａの内部に配置される。前カメラ２２Ａの光軸２６Ａが図３に示されている。粒状体のＹ１側の面で反射した光、及び背景部材２１Ａから放射された光が、検査領域ＩＡからＹ１側へ放射される。その光は、ミラー２４で反射されて、前レンズ装置２５Ａにより収束され、前センサ２３Ａに照射される。すなわち、前カメラ２２Ａの前センサ２３Ａは、粒状体のＹ１側の面で反射した光、及び背景部材２１Ａから放射された光を検出する。

後カメラ２２Ｂは、後レンズ装置２５Ｂを備える。後センサ２３Ｂが、後カメラ２２Ｂの内部に配置される。後カメラ２２Ｂの光軸２６Ｂが図３に示されている。粒状体のＹ２側の面で反射した光、及び背景部材２１Ｂから放射された光が、検査領域ＩＡからＹ２側へ放射される。その光は、ミラー２４で反射されて、後レンズ装置２５Ｂにより収束され、後センサ２３Ｂに照射される。すなわち、後カメラ２２Ｂの後センサ２３Ｂは、粒状体のＹ２側の面で反射した光、及び背景部材２１Ｂから放射された光を検出する。

透過カメラ２２Ｃは、透過レンズ装置２５Ｃを備える。透過センサ２３Ｃが、透過カメラ２２Ｃの内部に配置される。透過カメラ２２Ｃの光軸２６Ｃが図３に示されている。粒状体をＹ１側からＹ２側へ透過した光、及び背景部材２１Ｃから放射された光が、検査領域ＩＡからＹ２側へ放射される。その光は、ミラー２４で反射されて、透過レンズ装置２５Ｃにより収束され、透過センサ２３Ｃに照射される。すなわち、透過カメラ２２Ｃの透過センサ２３Ｃは、粒状体をＹ１側からＹ２側へ透過した光、及び背景部材２１Ｃから放射された光を検出する。

以下、前レンズ装置２５Ａ、後レンズ装置２５Ｂ、及び透過レンズ装置２５Ｃを「レンズ装置２５」と総称する場合がある。

前センサ２３Ａ、後センサ２３Ｂ、及び透過センサ２３Ｃは、経時的に光を検出し、所定の時間毎の刻々の出力データを制御装置７に送信する。

検査領域ＩＡに、遮光部材２７が配置されている。遮光部材２７は、粒状体に反射された光や、照明ユニット２１Ｄ、２１Ｅ、２１Ｆ、２１Ｇからの照明光が透過カメラ２２Ｃへ直接入射することを抑制する。

排除装置３０は、不良品と判定された粒状体を排除する装置である。排除装置３０は、空気吹き付け装置３１により構成される。空気吹き付け装置３１は、装置左右方向に並ぶ複数の噴射口Ｓを備える。噴射口Ｓは、シュータ１２の複数の溝から落下する粒状体に対応する位置に配置されている。

本実施形態では、図１、図３に示されるように、検査領域ＩＡに、板状の部材５０が配置されている。部材５０は、図５に示されるように、表面に図形Ｆが描かれると共に、図形Ｆが検出装置２０（センサ２３）の出力に表れるように検出領域ＤＵ，ＤＬに配置される。部材５０の支持態様は任意であるが、部材５０がシュータ１２に支持されると好適である。検出装置２０（センサ２３）の出力における図形Ｆに対応する部分に基づいて、検出領域ＤＵ、ＤＬの位置の異常の有無が判定される。

部材５０は、図３に示されるように、その表面の法線がＹ方向に平行となる姿勢で配置される。図形Ｆは、部材５０のＹ１側の面及びＹ２側の面に描かれる。図形Ｆは、その余の領域よりも光の反射率が小さくなるように描かれる。図形Ｆは、その余の領域よりも光の透過率が小さくなるように描かれる。図形Ｆは、好ましくは黒色で描かれる。部材５０における図形Ｆ以外の領域は、半透明または透明である。図形Ｆは、三角形Ｆ１及び長方形Ｆ２を含む。

〔制御装置〕
制御装置７は、ＥＣＵであり、図４に示されるように、良否判定部７ａ、記憶部７ｆ、排除制御部７ｊ、及び位置異常判定部７ｋを備える。制御装置７は、検査ユニット４、及び報知装置８と接続され、これらを制御可能に構成されている。制御装置７は、上掲の機能部に対応するプログラムや制御パラメータ等を記憶するメモリ（ＨＤＤや不揮発性ＲＡＭなど。図示省略）と、当該プログラムを実行するＣＰＵ（図示省略）と、を備えている。プログラムがＣＰＵにより実行されることにより、各機能部の機能が実現される。制御装置７が、互いに通信可能な複数のＥＣＵにより構成されてもよい。

良否判定部７ａは、制御装置７が受信したセンサ２３の出力に基づいて、粒状体が正常品であるか不良品であるかを判定する。良否判定部７ａ、及び他の機能部の動作の詳細については図５－１０を参照しながら後で説明する。

記憶部７ｆは、例えば、検査ユニット４の動作パラメータ、粒状体の良否判定に用いられる閾値等を記憶する。

排除制御部７ｊは、排除装置３０（空気吹き付け装置３１）の動作タイミングを制御する。

位置異常判定部７ｋは、検出装置２０（センサ２３）の出力における図形Ｆに対応する部分に基づいて、検出領域ＤＬ、ＤＵの位置の異常の有無を判定する。

〔粒状体の良否判定〕
図５、図６を参照しながら、検査ユニット４で行われる粒状体の良否判定及び不良品の排除について説明する。図５は、装置前側からＹ方向及びＺ方向に直交する方向に検査領域ＩＡを視た模式図であり、図中の右が装置右側、図中の上がＺ１側に対応する。

シュータ１２の溝から放出された粒状体は、Ｚ２方向に落下し、検査領域ＩＡを通過し、空気吹き付け装置３１の前を通過する。粒状体の移動する経路を、左から順に経路Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・Ｒｎと称する。ｎは、シュータ１２の溝の数と同じである。

空気吹き付け装置３１の噴射口Ｓは、経路Ｒ１から経路Ｒｎまでの夫々に対応するように配置されている。経路Ｒ１、Ｒ２、・・Ｒｎに対応する噴射口Ｓを噴射口Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、・・・Ｓｎと称する。すなわち、経路Ｒ１を落下する粒状体は、噴射口Ｓ１の前を通過する。

上述したとおり、検査領域ＩＡからの光が、光軸２６Ａに沿って進み、前カメラ２２Ａに入射し、前センサ２３Ａの表面に到達する。本実施形態では、前センサ２３Ａはラインセンサであり、１列に並ぶ複数の画素Ｅ１、Ｅ２、・・・Ｅｍを有する。ｍは、前センサ２３Ａが有する画素の総数である。前センサ２３Ａにより検出されるのは、検査領域ＩＡからの光のうち、光軸２６Ａから装置左右方向に延びる細長い領域からの光である。この領域を、検出領域ＤＵと称する。図３、図５に示されるように、検出領域ＤＵからの光が、前センサ２３Ａに入射する。複数の画素Ｅ１、Ｅ２、・・・Ｅｍは、検査領域ＩＡ（検出領域ＤＵ）における粒状体の並列方向（装置左右方向）に対応する方向に沿って並ぶ。

なお、本実施形態では、後カメラ２２Ｂの後センサ２３Ｂもラインセンサである。図３に示されるように、後カメラ２２Ｂの光軸２６Ｂは、検出領域ＤＵを通る。すなわち、検出領域ＤＵからの光が、後センサ２３Ｂに入射する。

本実施形態では、透過カメラ２２Ｃの透過センサ２３Ｃもラインセンサである。図３に示されるように、透過カメラ２２Ｃの光軸２６Ｃは、検出領域ＤＵのＺ２側（装置上下方向の下側）を通る。透過カメラ２２Ｃの透過センサ２３Ｃにより検出されるのは、検査領域ＩＡからの光のうち、光軸２６Ｃから装置左右方向に延びる細長い領域からの光である。この領域を、検出領域ＤＬ（図３、図５）と称する。図３に示されるように、検出領域ＤＬからの光が、透過センサ２３Ｃに入射する。検出領域ＤＬは、検出領域ＤＵの下側（Ｚ２側）に位置する。

前センサ２３Ａの出力の一例が図５の下部に示されている。図示例では、前センサ２３Ａの出力において６箇所で出力の低下が見られる。これは、経路Ｒ２を落下する粒状体Ｇ１、経路Ｒ４を落下する粒状体Ｇ２、及び４つの図形Ｆが検出領域ＤＵに位置し、粒状体Ｇ１、粒状体Ｇ２、及び４つの図形Ｆを反射した光が前センサ２３Ａに入射していることに起因する。すなわち、粒状体を反射して前センサ２３Ａに入射する光の強度は、背景部材２１Ａからの光の強度よりも小さい。このように、検出領域ＤＵ（及び検出領域ＤＬ）を粒状体が通過すると、センサ２３の出力に変化が生じる。

図６に、粒状体Ｇ１が不良品である例が示されている。図示例では、粒状体Ｇ１は米の穀粒であり、正常領域Ａ１、着色領域Ａ２、及び黒色領域Ａ３を有する。着色領域Ａ２の色は、正常領域Ａ１の色よりも濃い。従って、着色領域Ａ２で反射した光の強度は、正常領域Ａ１で反射した光の強度よりも小さくなる。黒色領域Ａ３の色は、着色領域Ａ２の色よりも濃い。従って、黒色領域Ａ３で反射した光の強度は、着色領域Ａ２で反射した光の強度よりも小さくなる。粒状体Ｇ１が検出領域ＤＵに対して図６の位置にある時、前センサ２３Ａの出力には、正常領域Ａ１、着色領域Ａ２、及び黒色領域Ａ３により出力が低下する領域が生じる。

具体的には、背景光（背景部材２１Ａからの光）が画素Ｅ４１－Ｅ４４に入射する。画素Ｅ４１－Ｅ４４の出力は、上側第２閾値ＳＵ２よりも小さく粒状体検出閾値ＳＨよりも大きくなる。正常領域Ａ１からの光が、画素Ｅ４５－４７，Ｅ５３－５４，Ｅ５７－５８に入射する。これらの画素の出力は、粒状体検出閾値ＳＨよりも小さく下側第２閾値ＳＬ２よりも大きくなる。着色領域Ａ２からの光が、画素Ｅ４８－５２に入射する。これらの画素の出力は、下側第２閾値ＳＬ２よりも小さく下側第１閾値ＳＬ１よりも大きくなる。黒色領域Ａ３からの光が、画素Ｅ５５－５６に入射する。これらの画素の出力は、下側第１閾値ＳＬ１よりも小さくなる。

良否判定部７ａは、前センサ２３Ａの出力において出力が下側第１閾値ＳＬ１または下側第２閾値ＳＬ２よりも小さい画素が存在する場合に、粒状体が不良品であると判断する。詳しくは、良否判定部７ａは、前センサ２３Ａの出力において出力が下側第１閾値ＳＬ１よりも小さい画素が存在する場合に、粒状体が下側第１不良に係る不良品であると判断する。下側第１不良は、例えば「カメムシ被害」である。良否判定部７ａは、前センサ２３Ａの出力において出力が下側第２閾値ＳＬ２よりも小さい画素が存在する場合に、粒状体が下側第２不良に係る不良品であると判断する。下側第２不良は、例えば「ヤケ」である。

また、良否判定部７ａは、前センサ２３Ａの出力において出力が上側第１閾値ＳＵ１または上側第２閾値ＳＵ２よりも大きい画素が存在する場合に、粒状体が不良品であると判断する。詳しくは、良否判定部７ａは、前センサ２３Ａの出力において出力が上側第１閾値ＳＵ１よりも大きい画素が存在する場合に、粒状体が上側第１不良に係る不良品であると判断する。上側第１不良は、例えば「ガラス」や「透明樹脂」である。良否判定部７ａは、前センサ２３Ａの出力において出力が上側第２閾値ＳＵ２よりも大きい画素が存在する場合に、粒状体が上側第２不良に係る不良品であると判断する。

ここで、良否判定部７ａが、閾値に対する出力の大小に加えて、出力が閾値を下回る画素の数に基づいて良否判定を行ってもよい。例えば、良否判定部７ａは、前センサ２３Ａの出力において、出力が下側第１閾値ＳＬ１よりも小さい画素が存在し、且つ、その画素の数が下側第１数量閾値よりも多い場合に、粒状体が下側第１不良に係る不良品であると判断する。良否判定部７ａは、前センサ２３Ａの出力において、出力が下側第２閾値ＳＬ２よりも小さい画素が存在し、且つ、その画素の数が下側第２数量閾値よりも多い場合に、粒状体が下側第２不良に係る不良品であると判断する。良否判定部７ａは、前センサ２３Ａの出力において、出力が上側第１閾値ＳＵ１よりも大きい画素が存在し、且つ、その画素の数が上側第１数量閾値よりも多い場合に、粒状体が上側第１不良に係る不良品であると判断する。良否判定部７ａは、前センサ２３Ａの出力において、出力が上側第２閾値ＳＵ２よりも大きい画素が存在し、且つ、その画素の数が上側第２数量閾値よりも多い場合に、粒状体が上側第２不良に係る不良品であると判断する。

良否判定部７ａは、上述した前センサ２３Ａの出力の場合と同様に、後センサ２３Ｂの出力に基づいて粒状体の良否を判定する。後センサ２３Ｂは、検査領域ＩＡの検出領域ＤＵからＹ２側へ放射される光を検出する。従って、良否判定部７ａにより、粒状体のＹ１側とＹ２側の両方の反射光について粒状体の良否が判定される。

良否判定部７ａは、上述した前センサ２３Ａの出力の場合と同様に、透過センサ２３Ｃの出力に基づいて粒状体の良否を判定する。粒状体が米の穀粒である場合、透過センサ２３Ｃの出力に基づく良否判定部７ａによる下側第１不良の判定は、「もみ」、「シラタ」、「乳白」など、正常品に比べて光を透過し難い旨の判定である。上側第１不良の判定は、「もち米中のうるち米」など、正常品に比べて光を透過し易い旨の判定である。

〔チャンネル〕
良否判定部７ａは、前センサ２３Ａの出力に基づく粒状体の良否判定を、複数の経路Ｒ１、Ｒ２、・・・Ｒｎのそれぞれについて行う。具体的には、良否判定部７ａは、並列する複数の経路Ｒ１、Ｒ２、・・Ｒｎに対応するように前センサ２３Ａの複数の画素Ｅ１、Ｅ２、・・・Ｅｍを分配して複数のチャンネルＣＨ１，ＣＨ２，・・・ＣＨｎを設定し、これら複数のチャンネルごとに粒状体の良否を判定する。すなわち、複数のチャンネルＣＨ１，ＣＨ２、・・・ＣＨｎは、複数の経路Ｒ１、Ｒ２、・・・Ｒｎに対応し、空気吹き付け装置３１（排除装置３０）の複数の噴射口Ｓ１、Ｓ２、・・・Ｓｎに対応する。

図６の例では、検出領域ＤＵにおける経路Ｒ２と重なる部分からの光は、前センサ２３Ａにおける画素Ｅ４１－６３に入射する。そこで、経路Ｒ２に対応する画素Ｅ４１－６３がチャンネルＣＨ２として設定される。経路Ｒ１に対応する画素Ｅ４０までの所定数の画素は、チャンネルＣＨ１として設定される。経路Ｒ３に対応する画素Ｅ６４以降の所定数の画素は、チャンネルＣＨ３として設定される。チャンネルは、装置の製造時に初期設定される。チャンネルＣＨ１，ＣＨ２，・・・ＣＨｎに対する画素Ｅ１、Ｅ２、・・・Ｅｍの分配の設定値は、記憶部７ｆに記憶される。

良否判定部７ａは、前センサ２３Ａの出力における、あるチャンネルに対応する部分において、上述した判定基準が満たされた場合、そのチャンネルに対応する経路Ｒにある粒状体が不良品であると判断する。良否判定部７ａが１つのチャンネルの粒状体を不良品であると判定すると、排除制御部７ｊは、当該チャンネルに対応する噴射口Ｓから空気を噴射させるように、空気吹き付け装置３１（排除装置３０）を作動させる。詳しくは、排除制御部７ｊは、粒状体が不良品であると良否判定部７ａが判定してから所定の時間の経過後に、空気吹き付け装置３１を作動させる。

同様に、良否判定部７ａは、後センサ２３Ｂの出力に基づく粒状体の良否判定を、複数の経路Ｒ１、Ｒ２、・・・Ｒｎのそれぞれについて行う。具体的には、良否判定部７ａは、並列する複数の経路Ｒ１、Ｒ２、・・Ｒｎに対応するように後センサ２３Ｂの複数の画素Ｅ１、Ｅ２、・・・Ｅｍを分配して複数のチャンネルＣＨ１，ＣＨ２，・・・ＣＨｎを設定し、これら複数のチャンネルごとに粒状体の良否を判定する。また、良否判定部７ａは、透過センサ２３Ｃの出力に基づく粒状体の良否判定を、複数の経路Ｒ１、Ｒ２、・・・Ｒｎのそれぞれについて行う。具体的には、良否判定部７ａは、並列する複数の経路Ｒ１、Ｒ２、・・Ｒｎに対応するように透過センサ２３Ｃの複数の画素Ｅ１、Ｅ２、・・・Ｅｍを分配して複数のチャンネルＣＨ１，ＣＨ２，・・・ＣＨｎを設定し、これら複数のチャンネルごとに粒状体の良否を判定する。すなわち、前センサ２３Ａ、後センサ２３Ｂ、及び透過センサ２３Ｃのチャンネル分配は、同じ番号のチャンネルが同じ番号の経路Ｒ及び噴射口Ｓに対応するように、設定される。なお、同じチャンネル番号に分配される画素Ｅの数及び番号は、前センサ２３Ａ、後センサ２３Ｂ、及び透過センサ２３Ｃの間で異なってもよい。

各センサにおけるチャンネルに対する画素の分配の設定値は、記憶部７ｆに保存される。良否判定部７ａは、チャンネルと画素の対応関係を示すデータを記憶部７ｆから読み出して、各センサの出力に基づく粒状体の良否判定を各チャンネル毎に行う。

〔検出領域の異常の判定〕
粒状体検査装置が製造される時に、検出領域ＤＵ，ＤＬは設計上の位置に設定される。詳しくは、送出装置１０及び検出装置２０が設計通りに組み立てられ、レンズ装置２５のピントが調整されると、検出領域ＤＵ、ＤＬは設計上の位置に定まる。しかし、輸送中や設置時、稼働中に粒状体検査装置が衝撃を受けると、送出装置１０、検出装置２０、及びそれら装置の内部構成に位置ずれが生じ、検出領域ＤＵ、ＤＬの位置に異常が生じる場合がある。本実施形態では、検出装置２０（センサ２３）の出力における図形Ｆに対応する部分に基づいて、検出領域ＤＵ，ＤＬの位置の異常の有無が判定され、報知や自動調整等が行われる。

以下、検出領域ＤＵの位置の異常の判定、及び自動調整の態様について説明する。本実施形態では、図５、図７－１０に示されるように、図形Ｆとしての三角形Ｆ１及び長方形Ｆ２が、部材５０に描かれている。

以下、三角形Ｆ１の斜辺を部位Ｆ１ａ（第１部位の一例）と称する。部位Ｆ１ａはＺ２側へ進むほど左側へ位置する。換言すれば、部位Ｆ１ａはＺ方向に対して傾斜している。三角形Ｆ１の長辺を部位Ｆ１ｂと称する。部位Ｆ１ｂはＺ方向と平行に延びている。長方形Ｆ２の長辺のうち三角形Ｆ１に近い方を部位Ｆ２ａ（第２部位の一例）と称する。部位Ｆ２ａはＺ方向と平行に延びている。長方形Ｆ２の長辺のうち三角形Ｆ１から遠い方を部位Ｆ２ｂ（第２部位の一例）と称する。部位Ｆ２ｂはＺ方向と平行に延びている。

図７に、検出領域ＤＵの位置がＺ２側（下側）に変化した場合の、前センサ２３Ａの出力の変化が示されている。

変化前の正常な位置の検出領域ＤＵが実線で示され、変化後の異常な位置の検出領域ＤＵが破線で示されている。検出領域ＤＵが実線の位置にある時、検出領域ＤＵは三角形Ｆ１及び長方形Ｆ２における上寄りの位置にある。

検出領域ＤＵが破線の位置へ移動すると、検出領域ＤＵは三角形Ｆ１及び長方形Ｆ２における下寄りの位置へ移動する。従って、検出領域ＤＵにおける三角形Ｆ１が占める領域は、左右方向に大きくなる。これは、三角形Ｆ１の斜辺である部位Ｆ１ａがＺ２側へ進むほど左側へ位置する形態であり、検出領域ＤＵの移動方向（Ｚ方向）に対して傾斜していることに起因する。

一方、検出領域ＤＵにおける長方形Ｆ２が占める領域の大きさは、変化しない。これは、長方形Ｆ２の部位Ｆ２ａ、Ｆ２ｂがＺ方向と平行に延びていることに起因する。

上述の、検出領域ＤＵにおける図形Ｆが占める領域の変化は、前センサ２３Ａの出力の変化として表れる。図７の中段に、検出領域ＤＵが実線の位置にある時の前センサ２３Ａの出力（以下「変化前出力」と称する。）が示されている。図７の下段に、検出領域ＤＵが破線の位置にある時の前センサ２３Ａの出力（以下「変化後出力」と称する。）が示されている。

前センサ２３Ａの出力における左端の出力の立ち下がり（左から１つ目）に着目する。この立ち下がりは、左の三角形Ｆ１の部位Ｆ１ａに対応する。変化前出力において、この立ち下がりは、画素ａ１で発生している。変化後出力において、この立ち下がりは、より左に位置する画素ｂ１で発生している。すなわち、立ち下がりの位置が左に移動している。

前センサ２３Ａの出力における左端の出力の立ち上がり（左から１つ目）に着目する。この立ち上がりは、左の三角形Ｆ１の部位Ｆ１ｂに対応する。変化前出力において、この立ち上がりは、画素ａ２で発生している。変化後出力において、この立ち上がりは、画素ａ２とほぼ同じ位置である画素ｂ２で発生している。すなわち、立ち上がりの位置は移動していない。

前センサ２３Ａの出力における左から２つ目の出力の立ち下がりに着目する。この立ち下がりは、左の長方形Ｆ２の部位Ｆ２ａに対応する。変化前出力において、この立ち下がりは、画素ａ３で発生している。変化後出力において、この立ち下がりは、画素ａ３とほぼ同じ位置である画素ｂ３で発生している。すなわち、立ち下がりの位置は移動していない。

前センサ２３Ａの出力における左から２つ目の出力の立ち上がりに着目する。この立ち上がりは、左の長方形Ｆ２の部位Ｆ２ｂに対応する。変化前出力において、この立ち上がりは、画素ａ４で発生している。変化後出力において、この立ち上がりは、画素ａ４とほぼ同じ位置である画素ｂ４で発生している。すなわち、立ち上がりの位置は移動していない。

前センサ２３Ａの出力における左から３つ目の出力の立ち下がりに着目する。この立ち下がりは、右の長方形Ｆ２の部位Ｆ２ｂに対応する。変化前出力において、この立ち下がりは、画素ａ５で発生している。変化後出力において、この立ち下がりは、画素ａ５とほぼ同じ位置である画素ｂ５で発生している。すなわち、立ち下がりの位置は移動していない。

前センサ２３Ａの出力における左から３つ目の出力の立ち上がりに着目する。この立ち上がりは、右の長方形Ｆ２の部位Ｆ２ａに対応する。変化前出力において、この立ち上がりは、画素ａ６で発生している。変化後出力において、この立ち上がりは、画素ａ６とほぼ同じ位置である画素ｂ６で発生している。すなわち、立ち上がりの位置は移動していない。

前センサ２３Ａの出力における左から４つ目（右端）の立ち上がりに着目する。この立ち上がりは、右の三角形Ｆ１の部位Ｆ１ｂに対応する。変化前出力において、この立ち上がりは、画素ａ７で発生している。変化後出力において、この立ち上がりは、画素ａ７とほぼ同じ位置である画素ｂ７で発生している。すなわち、立ち上がりの位置は移動していない。

前センサ２３Ａの出力における左から４つ目（右端）の立ち下がりに着目する。この立ち下がりは、右の三角形Ｆ１の部位Ｆ１ａに対応する。変化前出力において、この立ち下がりは、画素ａ８で発生している。変化後出力において、この立ち下がりは、より右に位置する画素ｂ８で発生している。すなわち、立ち下がりの位置が右に移動している。

Ｚ方向に関する検出領域ＤＵの移動方向及び移動量は、前センサ２３Ａの出力における部位Ｆ１ａに対応する部分（立ち上がり及び立ち下がり）の移動方向及び移動量に、１対１で対応する。部材５０に描かれた三角形Ｆ１の形状（部位Ｆ１ａのＺ方向に対する傾斜等）は、既知である。従って、前センサ２３Ａの出力における変化量に基づいて、Ｚ方向についての検出領域ＤＵの位置の変動量（以下、「送出方向変動量」と称する。）を算出することができる。送出方向変動量の算出に用い得る前センサ２３Ａの出力における変化量は、例えば以下の量である。

左端の出力の立ち下がり位置の変化量、すなわち、画素ａ１と画素ｂ１との距離。

出力の立ち下がり位置から立ち上がり位置までの距離の変化量、すなわち、（画素ａ１と画素ａ２との距離）と（画素ｂ１と画素ｂ２との距離）の差。

右端の出力の立ち上がり位置の変化量、すなわち、画素ａ８と画素ｂ８との距離。

出力の立ち下がり位置から立ち上がり位置までの距離の変化量、すなわち、（画素ａ７と画素ａ８との距離）と（画素ｂ７と画素ｂ８との距離）の差。

本実施形態では、以上述べた事項を利用して、検出領域ＤＵの位置の異常の有無が判定される。すなわち、位置異常判定部７ｋが、検出装置２０（前センサ２３Ａ）の出力における図形Ｆに対応する部分に基づいて、検出領域ＤＵの位置の異常の有無を判定する。例えば、位置異常判定部７ｋは、右端（または左端）の立ち下がり位置（画素ｂ１、ｂ８）が、予め設定された正常範囲を超えている場合に、検出領域ＤＵの位置が異常であると判定する。

記憶部７ｆが、検出領域ＤＵが正常である時の検出装置２０（前センサ２３Ａ）の出力である正常出力（上述した変化前出力）を記憶してもよい。この場合、位置異常判定部７ｋは、現在の前センサ２３Ａの出力と、記憶部７ｆに記憶された正常出力と、を比較して、検出領域ＤＵの位置の異常の有無を判定する。例えば、位置異常判定部７ｋは、正常出力における右端（または左端）の立ち下がり位置（画素ａ１、ａ８）と、現在の前センサ２３Ａの出力における右端（または左端）の立ち下がり位置（画素ｂ１、ｂ８）と、に基づいて送出方向変動量を算出し、送出方向変動量が閾値を超えている場合に、検出領域ＤＵの位置が異常であると判定する。

ここで、排除制御部７ｊは、粒状体が不良品であると良否判定部７ａが判定してから所定の時間の経過後に、空気吹き付け装置３１を作動させる。空気吹き付け装置３１の動作タイミングは、排除制御部７ｊに制御される。検出領域ＤＵがＺ方向に移動すると、空気吹き付け装置３１の動作タイミングを変更する必要が生じる。なぜなら、検出領域ＤＵがＺ方向に移動すると、粒状体が検出領域ＤＵを通過してから空気吹き付け装置３１の噴射口Ｓの前に到達する時間が変化するからである。

本実施形態では、排除制御部７ｊは、位置異常判定部７ｋが算出した送出方向変動量に基づいて、排除装置３０（空気吹き付け装置３１）の動作タイミングを変更する。例えば、検出領域ＤＵがＺ１側に移動した場合、排除制御部７ｊは、算出された送出方向変動量に対応する時間分、動作タイミングを遅らせる。

なお、排除制御部７ｊが動作タイミングを変更した後は、不良品の排除が適切に行われる。排除制御部７ｊが動作タイミングを変更した後に、記憶部７ｆが、前センサ２３Ａの出力を、正常出力として記憶（更新）してもよい。

以上述べたとおり、三角形Ｆ１の部位Ｆ１ａは、Ｚ方向（特定方向の一例）に沿って検出領域ＤＵがずれた場合に（図７）、検出装置２０（前センサ２３Ａ）の出力における左端の出力の立ち下がり位置（部位Ｆ１ａに対応する部分）が変化する（画素ａ１→画素ｂ１）形態である。三角形Ｆ１の部位Ｆ１ａ（斜辺）は、特許請求の範囲に記載された「第１部位」の一例である。

また、長方形Ｆ２の部位Ｆ２ａ、Ｆ２ｂは、Ｚ方向（特定方向の一例）に沿って検出領域ＤＵがずれた場合に（図７）、検出装置２０（前センサ２３Ａ）の出力における左から２番目の出力の立ち下がり位置（部位Ｆ２ａに対応する部分）、及び左から２番目の出力の立ち上がり位置（部位Ｆ２ｂに対応する部分）が変化しない（画素ａ３→画素ｂ３、画素ａ４→画素ｂ４）形態である。長方形Ｆ２の部位Ｆ２ａ、Ｆ２ｂは、特許請求の範囲に記載された「第２部位」の一例である。

図８に、検出領域ＤＵの位置が右側に変化した場合の、前センサ２３Ａの出力の変化が示されている。

変化前の正常な位置の検出領域ＤＵが実線で示され、変化後の異常な位置の検出領域ＤＵが破線で示されている。検出領域ＤＵが実線の位置から破線の位置へ変化すると、検出領域ＤＵにおける図形Ｆが占める領域は左に移動する。一方、検出領域ＤＵにおける図形Ｆが占める領域の大きさは、変化しない。

上述の、検出領域ＤＵにおける図形Ｆが占める領域の移動は、前センサ２３Ａの出力の変化として表れる。図８の中段に、検出領域ＤＵが実線の位置にある時の前センサ２３Ａの出力（以下「変化前出力」と称する。）が示されている。図８の下段に、検出領域ＤＵが破線の位置にある時の前センサ２３Ａの出力（以下「変化後出力」と称する。）が示されている。

前センサ２３Ａの出力における左端の出力の立ち下がり（左から１つ目）に着目する。この立ち下がりは、左の三角形Ｆ１の部位Ｆ１ａに対応する。変化前出力において、この立ち下がりは、画素ａ１で発生している。変化後出力において、この立ち下がりは、画素ａ１から少し左に位置する画素ｂ２で発生している。すなわち、立ち下がりの位置が左に移動している。

他の立ち下がり及び立ち上がりについても、変化後出力において、変化前出力における画素（ａ２－ａ８）から少し左に位置する画素（ｂ２－ｂ８）で発生している。すなわち、他の立ち下がり及び立ち上がりの位置も左に移動している。

左右方向に関する検出領域ＤＵの移動方向及び移動量は、前センサ２３Ａの出力における図形Ｆに対応する部分（立ち上がり及び立ち下がり）の移動方向及び移動量に、１対１で対応する。部材５０に描かれた図形Ｆの形状（長方形Ｆ２の幅、三角形Ｆ１と長方形Ｆ２との間隔等）は、既知である。従って、前センサ２３Ａの出力における変化量に基づいて、左右方向についての検出領域ＤＵの位置の変動量（以下、「並列方向変動量」と称する。）を算出することができる。並列方向変動量の算出に用い得る前センサ２３Ａの出力における変化量は、例えば以下の量である。

出力の立ち下がり位置及び立ち上がり位置の変化量、すなわち、画素ａ１と画素ｂ１との距離、画素ａ２と画素ｂ２との距離、画素ａ３と画素ｂ３との距離、画素ａ４と画素ｂ４との距離、画素ａ５と画素ｂ５との距離、画素ａ６と画素ｂ６との距離、画素ａ７と画素ｂ７との距離、及び画素ａ８と画素ｂ８との距離。

検出領域ＤＵについて、Ｚ方向の移動及び左右方向の移動は同時に発生し得る。検出領域ＤＵがＺ方向に移動した時に、三角形Ｆ１の部位Ｆ１ａに対応する立ち下がり及び立ち上がりの位置は、変化する。一方、長方形Ｆ２の部位Ｆ２ａ、Ｆ２ｂ（及び三角形Ｆ１の部位Ｆ１ｂ）に対応する立ち下がり及び立ち上がりの位置は、変化しない。従って、左右方向の移動の有無の判定、及び並列方向変動量の算出には、後者を用いると好適である。以下、列挙する。

画素ｂ２－ｂ７、画素ａ２と画素ｂ２との距離、画素ａ３と画素ｂ３との距離、画素ａ４と画素ｂ４との距離、画素ａ５と画素ｂ５との距離、及び画素ａ６と画素ｂ６との距離、画素ａ７と画素ｂ７との距離、

本実施形態では、以上述べた事項を利用して、検出領域ＤＵの位置の異常の有無が判定される。すなわち、位置異常判定部７ｋが、検出装置２０（前センサ２３Ａ）の出力における図形Ｆに対応する部分に基づいて、検出領域ＤＵの位置の異常の有無を判定する。例えば、位置異常判定部７ｋは、左端及び右端を除く立ち下がり位置及び／または立ち上がり位置（画素ａ２－ａ７）が、予め設定された正常範囲を超えている場合に、検出領域ＤＵの位置が異常であると判定する。

記憶部７ｆが、検出領域ＤＵが正常である時の検出装置２０（前センサ２３Ａ）の出力である正常出力（上述した変化前出力）を記憶してもよい。この場合、位置異常判定部７ｋは、現在の前センサ２３Ａの出力と、記憶部７ｆに記憶された正常出力と、を比較して、検出領域ＤＵの位置の異常の有無を判定する。例えば、位置異常判定部７ｋは、正常出力における左端及び右端を除く立ち下がり位置及び／または立ち上がり位置（画素ａ２－ａ７）と、現在の前センサ２３Ａの出力における左端及び右端を除く立ち下がり位置及び／または立ち上がり位置（画素ｂ２－ｂ７）と、に基づいて並列方向変動量を算出し、並列方向変動量が閾値を超えている場合に、検出領域ＤＵの位置が異常であると判定する。

ここで、良否判定部７ａは、複数のチャンネルごとに粒状体の良否を判定する。検出領域ＤＵが左右方向に移動すると、粒状体の良否の判定及び不良品の排除が適切に行われない。例えば、図６に示される状態において検出領域ＤＵが右にずれると、着色領域Ａ２からの光がチャンネルＣＨ１に分配された画素（画素Ｅ４０より左の画素）に入射する可能性がある。そうすると、粒状体Ｇ１は経路Ｒ２に位置するにもかかわらず、良否判定部７ａがチャンネルＣＨ１について不良品と判定する可能性がある。その場合、排除制御部７ｊは経路Ｒ１に対応する噴射口Ｓ１から空気を噴出させるので、経路Ｒ２に位置する粒状体Ｇ１は排除されない。

本実施形態では、良否判定部７ａは、位置異常判定部７ｋが算出した並列方向変動量に応じて画素のチャンネルへの分配を変更する。例えば、良否判定部７ａは、並列方向変動量に対応する大きさで、検出領域ＤＵの移動方向と反対方向に、チャンネル分配を変更する。記憶部７ｆは、良否判定部７ａが変更した新たなチャンネル分配を記憶する。

なお、良否判定部７ａがチャンネル分配を変更した後は、不良品の判定及び排除が適切に行われる。良否判定部７ａがチャンネル分配を変更した後に、記憶部７ｆが、前センサ２３Ａの出力を、正常出力として記憶（更新）してもよい。

以上述べた検出領域ＤＵの左右方向の移動に係る判定・処理、及び検出領域ＤＵのＺ方向の移動に係る判定・処理について、一方のみを行うように制御装置７が構成されてもよい。両方を組み合わせて行うように制御装置７が構成されてもよい。

図９に、検出領域ＤＵの位置が回転した場合の、前センサ２３Ａの出力の変化が示されている。

変化前の正常な位置の検出領域ＤＵが実線で示され、変化後の異常な位置の検出領域ＤＵが破線で示されている。検出領域ＤＵが実線の位置から破線の位置へ変化すると、検出領域ＤＵにおける図形Ｆが占める領域は、回転中心の左右で異なる態様で変化する。

回転中心の左において、検出領域ＤＵにおける三角形Ｆ１及び長方形Ｆ２が占める領域は、左右方向に大きくなり、且つ、左に移動する。

回転中心の右において、検出領域ＤＵにおける三角形Ｆ１及び長方形Ｆ２が占める領域は、左右方向に小さくなり、且つ、右に移動する。

上述の、検出領域ＤＵにおける図形Ｆが占める領域の変化は、前センサ２３Ａの出力の変化として表れる。図７の中段に、検出領域ＤＵが実線の位置にある時の前センサ２３Ａの出力（以下「変化前出力」と称する。）が示されている。図７の下段に、検出領域ＤＵが破線の位置にある時の前センサ２３Ａの出力（以下「変化後出力」と称する。）が示されている。

詳しい説明は省略するが、検出領域ＤＵにおける図形Ｆが占める領域の変化に対応して、変化前出力における立ち下がり及び立ち上がりの位置（画素ａ１－ａ８）が、変化後出力における立ち下がり及び立ち上がりの位置（画素ｂ１－ｂ８）へ変化する。

ここで、検出領域ＤＵの移動（並進、回転）と前センサ２３Ａの出力変化との関係について検討する。検査領域ＩＡからの光が光軸２６Ａに沿って進みミラー２４及びレンズ装置２５を通って前センサ２３Ａの受光面に達する。従って、検査領域ＩＡにおける座標系と前センサ２３Ａの受光面における座標系とは、一対一で対応し、幾何的に変換可能である。この変換関係に基づいて、前センサ２３Ａの出力における立ち下がり及び立ち上がりの位置の変化から、検出領域ＤＵの移動量（並進・回転）を算出することが可能である。

図９に示されるように検出領域ＤＵが回転（または傾斜）した場合、Ｚ方向の移動量及び左右方向の移動量が、検出領域ＤＵにおける位置に応じて変化する。従って、上述した排除装置３０の動作タイミングの変更及びチャンネル分配の変更に関して、変更の態様をチャンネルごとに異ならせる必要がある。

例えば、回転中心よりも左に位置するチャンネルについては、検出領域ＤＵがＺ２側に移動しているので、排除装置３０の動作タイミングを早くする必要がある。一方、回転中心よりも右に位置するチャンネルについては、検出領域ＤＵがＺ１側に移動しているので、排除装置３０の動作タイミングを遅くする必要がある。また、回転中心からの距離に応じてチャンネルの幅を異ならせる必要がある。回転中心から遠いチャンネルの幅は、回転中心に近いチャンネルの幅よりも小さくする必要がある。

以上述べた事項を考慮し、制御装置７が次のように構成されてもよい。位置異常判定部７ｋは、送出方向変動量をチャンネルごとに算出する。排除制御部７ｊは、位置異常判定部７ｋが算出したチャンネルごとの送出方向変動量に基づいて、排除装置３０の動作タイミングを変更する。位置異常判定部７ｋは、並進方向変動量をチャンネルごとに算出する。良否判定部７ａは、位置異常判定部７ｋが算出したチャンネルごとの並進方向変動量に基づいて、チャンネル分配を変更する。

図１０に、検出領域ＤＵの位置がＹ方向（紙面直交方向）に変化した場合の、前センサ２３Ａの出力の変化が示されている。

この場合、いわゆるピントが外れた状態となる。変化後出力（図１０下段）のコントラストが、変化前出力（図１０中段）よりも小さくなっている。換言すれば、変化後出力における図形Ｆによる出力の低下量が、変化前出力における図形Ｆによる出力の低下量よりも小さくなっている。一方、変化後出力における立ち下がり及び立ち上がりの位置（画素ｂ１－ｂ８）は、変化前出力から変化していない。

本実施形態では、以上述べた事項を利用して、検出領域ＤＵの位置の異常の有無が判定される。すなわち、位置異常判定部７ｋが、検出装置２０（前センサ２３Ａ）の出力における図形Ｆに対応する部分に基づいて、検出領域ＤＵの位置の異常の有無を判定する。例えば、位置異常判定部７ｋは、図形Ｆによる出力が、予め設定された正常範囲を超えている場合に、検出領域ＤＵの位置が異常であると判定する。

また、位置異常判定部７ｋは、検出装置２０（前センサ２３Ａ）の出力における図形Ｆに対応する部分に基づいて、前レンズ装置２５Ａのピントを調整する。例えば、位置異常判定部７ｋは、図形Ｆによる出力の低下量が小さくなるように、前レンズ装置２５Ａのピントを調整する。

上述した形態と同様にして、検出領域ＤＵの位置の異常の判定が、後センサ２３Ｂの出力に基づいて行われる。すなわち、位置異常判定部７ｋは、後センサ２３Ｂの出力における図形Ｆに対応する部分に基づいて、検出領域ＤＵの位置の異常の有無を判定する。その場合、良否判定部７ａによるチャンネル分配の変更は、後センサ２３Ｂのチャンネル分配に対して実行される。排除制御部７ｊによる排除装置３０の動作タイミングの変更は、後センサ２３Ｂに関する動作タイミングに対して実行される。位置異常判定部７ｋによるピント調整は、前レンズ装置２５Ａを対象として実行される。

上述した形態と同様にして、検出領域ＤＬの位置の異常の判定は、透過センサ２３Ｃの出力に基づいて行われる。すなわち、位置異常判定部７ｋは、透過センサ２３Ｃの出力における図形Ｆに対応する部分に基づいて、検出領域ＤＬの位置の異常の有無を判定する。その場合、良否判定部７ａによるチャンネル分配の変更は、透過センサ２３Ｃのチャンネル分配に対して実行される。排除制御部７ｊによる排除装置３０の動作タイミングの変更は、透過センサ２３Ｃに関する動作タイミングに対して実行される。位置異常判定部７ｋによるピント調整は、前レンズ装置２５Ａを対象として実行される。

〔検出領域異常対応処理〕
図１１のフローチャートを参照しながら、粒状体検査装置で実行される検出領域異常対応処理について説明する。検出領域異常対応処理は、粒状体検査装置の稼働中に繰り返し実行される。検出領域異常対応処理が、粒状体検査装置の起動時に実行されてもよいし、オペレータからの操作入力に応じて実行されてもよい。

制御装置７は、各センサ２３から出力を取得する（ステップ＃１０１）。

位置異常判定部７ｋは、ステップ＃１０１で取得された各センサ２３の出力に基づいて、検出領域ＤＵ、ＤＬの位置の異常の発生の有無を判定する（ステップ＃１０２）。

検出領域ＤＵ、ＤＬの位置に異常が発生していると判定されると（ステップ＃１０２：Ｙｅｓ）、位置異常判定部７ｋは報知装置８を作動させる（ステップ＃１０３）。

ステップ＃１０３の実行後、良否判定部７ａは、センサ２３のチャンネル分配を変更する（ステップ＃１０４）。

ステップ＃１０４の実行後、排除制御部７ｊは、排除装置３０の動作タイミングを変更する（ステップ＃１０５）。

ステップ＃１０５の実行後、位置異常判定部７ｋは、レンズ装置２５のピントを調整する。

検出領域ＤＵ、ＤＬの位置に異常が発生していないと判定された場合（ステップ＃１０２：Ｎｏ）、及びステップ＃１０５の実行後、検出領域異常対応処理は終了する。

〔他の実施形態〕
（１）部材５０の数量、形状及び位置は、上述の例に限定されない。検査領域ＩＡに、前センサ２３Ａ用の部材５０、後センサ２３Ｂ用の部材５０、及び透過センサ２３Ｃ用の部材５０が設けられてもよい。検査領域ＩＡに各センサ２３用の部材５０のうちの一部が設けられてもよい。

（２）図形Ｆの数量、形状及び位置は、上述の例に限定されない。図形Ｆが、三角形Ｆ１及び長方形Ｆ２のうちの一方でもよい。図形Ｆが、多角形であってもよい。図形Ｆが、白抜きの図形（すなわち、輪郭線のみの図形）を含んでもよい。図形Ｆが、線分でもよい。

（３）前センサ２３Ａ用の部材５０、及び後センサ２３Ｂ用の部材５０は、図形Ｆ以外の領域が不透明の白色であると好ましい。透過センサ２３Ｃ用の部材５０は、図形Ｆ以外の領域が透明であると好ましい。

（４）センサ２３の出力における２つの図形Ｆの間に対応する部分に基づいて、センサ２３の感度及び／または照明装置２１の発光強度を制御するように、制御装置７が構成されてもよい。

（５）位置異常判定部７ｋが、検出領域ＤＵ、ＤＬの位置変動量（送出方向変動量、並列方向変動量）を算出し、位置変動量が報知閾値を超える場合に報知装置８を作動させるように構成されてもよい。例えば、報知閾値は、タイミング変更及びチャンネル分配変更を行うことにより不良品排除が適切に実行可能な限度の変動量として設定される。

（６）制御装置７が、検出領域ＤＵ、ＤＬの位置が異常であると判定した時に、報知装置８の作動、チャンネル分配の変更、排除装置３０の動作タイミングの変更、及びレンズ装置２５のピント調整のうち少なくとも１つを実行するよう、構成されてもよい。

本発明は、粒状体を検査する装置（色彩選別器、光学選別器等）に適用可能である。

７ａ ：良否判定部
７ｆ ：記憶部
７ｊ ：排除制御部
７ｋ ：位置異常判定部
８ ：報知装置
１０ ：送出装置
２０ ：検出装置
２３ ：センサ
２５ ：レンズ装置
３０ ：排除装置
５０ ：部材
ＤＬ ：検出領域
ＤＵ ：検出領域
Ｆ ：図形
Ｆ１ ：三角形
Ｆ１ａ ：部位（第１部位）
Ｆ２ ：長方形
Ｆ２ａ ：部位（第２部位）
Ｆ２ｂ ：部位（第２部位）
Ｇ１ ：粒状体
Ｇ２ ：粒状体

Claims (9)

1. 検出領域からの光を検出する検出装置と、
   前記検出領域を通過するように粒状体を送り出す送出装置と、
   表面に図形が描かれると共に、前記図形が前記検出装置の出力に表れるように前記検出領域に配置される部材と、
   前記検出装置の出力における前記図形に対応する部分に基づいて、前記検出領域の位置の異常の有無を判定する位置異常判定部と、を備える粒状体検査装置。
2. 前記検出領域が正常である時の前記検出装置の出力である正常出力を記憶する記憶部を備え、
   前記位置異常判定部は、前記検出装置の出力と前記正常出力とを比較して前記検出領域の位置の異常の有無を判定する請求項１に記載の粒状体検査装置。
3. 前記図形は、第１部位と第２部位とを有し、
   前記第１部位は、特定方向に沿って前記検出領域がずれた場合に前記検出装置の出力における前記第１部位に対応する部分が変化する形態であり、
   前記第２部位は、前記特定方向に沿って前記検出領域がずれた場合に前記検出装置の出力における前記第２部位に対応する部分が変化しない形態であり、
   前記位置異常判定部は、前記検出装置の出力における前記第１部位に対応する部分及び前記第２部位に対応する部分に基づいて前記検出領域の位置の異常の有無を判定する請求項１又は２に記載の粒状体検査装置。
4. 前記第１部位は、前記図形が含む三角形の一部であり、
   前記第２部位は、前記図形が含む長方形の一部である請求項３に記載の粒状体検査装置。
5. 報知装置を備え、
   前記位置異常判定部は、前記検出領域の位置の異常が有ると判定した場合に前記報知装置を作動させる請求項１から４のいずれか１項に記載の粒状体検査装置。
6. 報知装置を備え、
   前記位置異常判定部は、前記検出領域の位置変動量を算出し、前記位置変動量が報知閾値を超える場合に前記報知装置を作動させる請求項１から５のいずれか１項に記載の粒状体検査装置。
7. 前記検出装置の出力に基づいて前記粒状体の良否を判定する良否判定部を備え、
   前記送出装置は、前記粒状体を複数並列で送り出すように構成され、
   前記検出装置は、前記検出領域における前記粒状体の並列方向に対応する方向に並ぶ複数の画素を備え、
   前記位置異常判定部は、前記検出装置の出力における前記図形に対応する部分に基づいて、前記並列方向についての前記検出領域の位置の変動量である並列方向変動量を算出し、
   前記良否判定部は、並列する複数の前記粒状体に対応するように複数の前記画素を分配して複数のチャンネルを設定し、前記チャンネルごとに前記粒状体の良否を判定し、前記並列方向変動量に応じて前記画素の前記チャンネルへの分配を変更する請求項１から６のいずれか１項に記載の粒状体検査装置。
8. 前記検出装置の出力に基づいて前記粒状体の良否を判定する良否判定部と、
   前記良否判定部により良品でないと判定された前記粒状体を排除する排除装置と、
   前記排除装置の動作タイミングを制御する排除制御部を備え、
   前記位置異常判定部は、前記検出装置の出力における前記図形に対応する部分に基づいて、前記送出装置による前記粒状体の送出方向についての前記検出領域の位置の変動量である送出方向変動量を算出し、
   前記排除制御部は、前記送出方向変動量に基づいて前記排除装置の動作タイミングを変更する請求項１から７のいずれか１項に記載の粒状体検査装置。
9. 前記検出装置が、入射した光を検出するセンサと、前記センサに入射する光を合焦させるレンズ装置と、を備え、
   前記位置異常判定部は、前記検出装置の出力における前記図形に対応する部分に基づいて前記レンズ装置のピントを調整する請求項１から８のいずれか１項に記載の粒状体検査装置。

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