JP2018146422A - Article inspection device, and inspection object category switch method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、食品等の製品に対する異物混入や内容物欠品等の不良の有無を調べる物品検査装置において、検査対象物の品種に適した検査条件を正確に設定できるようにするための技術に関する。 The present invention relates to a technique for accurately setting inspection conditions suitable for the type of inspection object in an article inspection apparatus for examining the presence of defects such as foreign matters mixed in products such as foods and missing contents. .
食品等を製造している工場では、製品に対する異物混入や内容物欠品等の不良の有無を調べるための物品検査装置を用い、その物品がコンベア等によって搬送される最中に自動的に検査を行い、良品と不良品を分けている。 In factories that produce food, etc., use an article inspection device to check for defects such as foreign matter contamination or missing items in the product, and automatically inspect the article while it is being conveyed by a conveyor, etc. To separate good and defective products.
特に、食品等の製品では、金属やプラスチック等の混入異物の有無を厳しく検査する必要があり、これに対処するために、近年ではＸ線を用いた物品検査装置が実現されている。 In particular, in products such as food, it is necessary to strictly inspect the presence of foreign matters such as metals and plastics. In order to cope with this, in recent years, article inspection apparatuses using X-rays have been realized.
Ｘ線を用いた物品検査装置は、一般的に、被検査物の通過路に対しその通過方向と直交する方向に幅をもつＸ線を出射し、被検査物を透過したＸ線を被検査物通過方向と直交する方向に並んだ複数のＸ線センサで受け、Ｘ線に対する被検査物の各部位毎の透過率の違いを表す画像情報を求め、この画像情報に対する各種処理を行なうことで、異物混入の有無や、内容物の欠損、欠品等の有無を判定している。 In general, an article inspection apparatus using X-rays emits X-rays having a width in a direction orthogonal to the passage direction of a passage through the inspection object, and inspects the X-rays transmitted through the inspection object. By receiving a plurality of X-ray sensors arranged in a direction orthogonal to the object passing direction, obtaining image information indicating a difference in transmittance of each part of the object to be inspected with respect to X-rays, and performing various processes on the image information It is determined whether or not foreign matter is mixed in, contents are missing, missing or the like.
このようなＸ線を用いた物品検査装置では、被検査物の品種により、検査に用いるＸ線の強さや画像処理のアルゴリズムとそれに用いるしきい値等の各種の検査条件が異なっている。 In such an article inspection apparatus using X-rays, various inspection conditions such as the intensity of X-rays used for inspection, the algorithm of image processing, and the threshold value used therefor vary depending on the type of inspection object.
このため、被検査物の品種毎に最も適切な検査条件を予め装置に登録しておき、その登録されている品種の中から、これから検査を行なおうとする被検査物をオペレータが選択し、その選択された品種の検査条件で装置を稼働させている。 For this reason, the most appropriate inspection condition for each type of inspection object is registered in advance in the apparatus, and the operator selects an inspection object to be inspected from among the registered types, The apparatus is operated under the inspection conditions of the selected product type.
なお、このように、品種毎に最適な検査条件を登録しておき、その中からオペレータが選択した品種の検査条件で装置を稼働させる検査装置は、例えば、特許文献１に開示されている。
For example,
しかしながら、近年では、多品種少量生産、生産ラインの集約化の傾向が高まっており、一つの製造ラインで検査する品種の数が増大し、また、品種切替頻度も多くなっている。 However, in recent years, there has been an increasing trend of small-lot production of various varieties and integration of production lines, the number of varieties to be inspected in one production line has increased, and the frequency of switching between varieties has increased.
このため、装置側に登録される品種の数が膨大化し、その膨大化した品種の中から次に検査する被検査物の品種を正しく選択する作業を、頻繁な品種切替がおきる状況の中で行なうことはオペレータに大きな負担となり、品種間違いなどの問題が発生するという問題があった。 For this reason, the number of varieties registered on the device side is enormous, and the task of correctly selecting the type of the inspection object to be inspected next from among the enormous varieties is a situation where frequent varieties change. There is a problem that the operation is a heavy burden on the operator and a problem such as a mistake in the type occurs.
本発明は、この課題を解決し、検査対象物の品種に適した検査条件を正確に設定できる物品検査装置およびその検査対象品種切替方法を提供することを目的としている。 An object of the present invention is to solve this problem and provide an article inspection apparatus and an inspection target product type switching method capable of accurately setting an inspection condition suitable for the product type of the inspection target.
前記目的を達成するために、本発明の請求項１の物品検査装置は、
被検査物が通過する通過路に、異なる複数の波長領域の電磁波を出力する電磁波送信部（２２）と、
前記電磁波発生部から前記通過路に出力されて被検査物を透過した電磁波を受信する電磁波受信部（３０）と、
前記電磁波受信部の出力に対する信号処理により、前記異なる複数の波長領域の電磁波に対する被検査物の画像データを生成する画像データ生成手段（４０）と、
前記画像データ生成手段が生成した画像データから、被検査物の良否の判定処理を行なう判定手段（５０）と、
被検査物の検査に必要な前記電磁波送信部および前記電磁波受信部の動作条件、前記画像データ生成手段および前記判定手段の処理条件を含む検査条件のうち、少なくとも被検査物の品種に依存して変更する可能性のある品種ごとの検査条件が、予め登録された検査条件登録手段（６０）と、
前記電磁波送信部および前記電磁波受信部が所定動作条件のときに、被検査物が前記通過路を通過したときに得られる前記電磁波受信部の出力信号に基づいて、当該被検査物の品種と他品種との識別が可能な特徴データを取得する特徴データ取得手段（８０）と、
前記検査条件登録手段に登録されている被検査物の品種に対して、前記特徴データ取得手段によって予め取得された特徴データが登録されている特徴データ登録手段（９０）と、
検査対象の被検査物の品種切替の際に、新たな検査対象となる被検査物について前記特徴データ取得手段による特徴データの取得を新たに行なわせ、該新たに取得した特徴データが前記特徴データ登録手段に登録済みであることを確認して、当該特徴データに対応する品種についての検査条件を前記検査条件登録手段から読み出し、該読み出した検査条件で前記新たな検査対象となる被検査物についての検査条件を更新する品種切替手段（７０）とを備えている。
In order to achieve the above object, an article inspection apparatus according to
An electromagnetic wave transmission unit (22) for outputting electromagnetic waves of different wavelength regions in a passage path through which the inspection object passes;
An electromagnetic wave receiver (30) for receiving an electromagnetic wave output from the electromagnetic wave generator to the passage and transmitted through the object to be inspected;
Image data generating means (40) for generating image data of an object to be inspected with respect to electromagnetic waves in the plurality of different wavelength regions by signal processing on the output of the electromagnetic wave receiving unit;
A determination unit (50) for performing a determination process of the quality of the inspection object from the image data generated by the image data generation unit;
Of the inspection conditions including the operation conditions of the electromagnetic wave transmission unit and the electromagnetic wave reception unit necessary for the inspection of the inspection object, and the processing conditions of the image data generation unit and the determination unit, at least depending on the type of the inspection object Inspection conditions for each product type that may be changed include inspection condition registration means (60) registered in advance,
When the electromagnetic wave transmitting unit and the electromagnetic wave receiving unit are in a predetermined operating condition, based on the output signal of the electromagnetic wave receiving unit obtained when the inspection object passes through the passage, the type of the inspection object and others Feature data acquisition means (80) for acquiring feature data that can be distinguished from the product type;
Feature data registration means (90) in which feature data acquired in advance by the feature data acquisition means is registered for the type of the inspection object registered in the inspection condition registration means;
When changing the type of the inspection object to be inspected, the feature data acquisition unit newly acquires feature data for the inspection object to be newly inspected, and the newly acquired feature data is the feature data. After confirming that it has been registered in the registration means, the inspection condition for the product corresponding to the feature data is read from the inspection condition registration means, and the inspection object that is the new inspection object under the read inspection condition Product switching means (70) for updating the inspection conditions.
また、本発明の請求項２の物品検査装置は、請求項１記載の物品検査装置において、
前記電磁波送信手段が出力する前記電磁波の複数の異なる波長領域がＸ線領域にあることを特徴とする。
Moreover, the article inspection apparatus according to
A plurality of different wavelength regions of the electromagnetic wave output from the electromagnetic wave transmitting means are in an X-ray region.
また、本発明の請求項３の物品検査装置は、請求項１または請求項２記載の物品検査装置において、
前記特徴データ取得手段が取得する特徴データには、前記電磁波送信部および前記電磁波受信部が前記所定動作条件のときに得られた被検査物の画像の濃度分布の形状または濃度総量または画像上の面積の少なくとも一つが含まれることを特徴とする。
Moreover, the article inspection apparatus according to
The feature data acquired by the feature data acquisition means includes the shape of the density distribution or the total density of the image of the object to be inspected obtained when the electromagnetic wave transmitting unit and the electromagnetic wave receiving unit are in the predetermined operating condition, or on the image At least one of the areas is included.
また、本発明の請求項４の物品検査装置は、請求項１〜３のいずれかに記載の物品検査装置において、
前記特徴データ取得手段が取得する特徴データには、前記電磁波送信部および前記電磁波受信部が前記所定動作条件のときに得られた被検査物の前記複数の波長領域の電磁波に対する透過率が含まれることを特徴とする。
Moreover, the article inspection apparatus according to
The characteristic data acquired by the characteristic data acquisition means includes transmittances for the electromagnetic waves in the plurality of wavelength regions of the inspected object obtained when the electromagnetic wave transmitting unit and the electromagnetic wave receiving unit are in the predetermined operating condition. It is characterized by that.
また、本発明の請求項５の物品検査装置の検査対象品種切替方法は、
被検査物が通過する通過路に異なる複数の波長領域の電磁波を出力し、被検査物を透過した電磁波を受信し、その受信出力に対する信号処理により、前記異なる複数の波長領域の電磁波に対する被検査物の画像データを生成し、該生成した画像データから、被検査物の良否の判定処理を行なう物品検査装置の検査対象品種切替方法であって、
被検査物の検査に必要な前記電磁波の送受信の動作条件、前記画像データの生成および前記判定処理の処理条件を含む検査条件のうち、少なくとも被検査物の品種に依存して変更する可能性のある品種ごとの検査条件を予め登録しておく段階と、
所定動作条件下で被検査物が前記通過路を通過したときに得られる前記受信出力に基づいて、当該被検査物の品種と他品種との識別が可能な特徴データを取得して品種毎に登録しておく段階と、
検査対象の被検査物の品種切替の際に、新たな検査対象となる被検査物について前記特徴データの取得を新たに行なわせ、該新たに取得した特徴データが登録済みであることを確認し、当該特徴データに対応する品種について予め登録されている検査条件で、新たな検査対象となる被検査物についての検査条件を更新する段階とを含むことを特徴としている。
Moreover, the inspection object type switching method of the article inspection apparatus according to
Output electromagnetic waves of different wavelength regions to the passages through which the inspection object passes, receive electromagnetic waves transmitted through the inspection object, and inspect the electromagnetic waves of different wavelength regions by signal processing on the received output A method of switching product types for inspection of an article inspection apparatus that generates image data of an object, and performs a pass / fail determination process of the inspection object from the generated image data,
Among the inspection conditions including the operation conditions for transmitting and receiving the electromagnetic waves necessary for the inspection of the inspection object, the generation conditions of the image data, and the processing conditions of the determination process, there is a possibility of changing depending on at least the type of the inspection object A stage for pre-registering inspection conditions for each product type;
Based on the received output obtained when the inspection object passes through the passage under a predetermined operating condition, feature data that can distinguish the inspection object type from other types is obtained for each type. Registering, and
When switching the type of the inspection object to be inspected, the characteristic data is newly acquired for the inspection object to be newly inspected, and it is confirmed that the newly acquired characteristic data has been registered. And a step of updating the inspection condition for the inspection object to be newly inspected with the inspection condition registered in advance for the product corresponding to the feature data.
このように、本発明の物品検査装置では、電磁波送信部および電磁波受信部が所定動作条件のときに、被検査物が通過路を通過したときに得られる電磁波受信部の出力信号に基づいて、当該被検査物の品種と他品種との識別が可能な特徴データを取得して品種ごとに登録しておき、検査対象の被検査物の品種切替の際に、新たな検査対象となる被検査物について特徴データの取得を新たに行なわせ、その新たに取得した特徴データが登録済みであることを確認して、その特徴データに対応する品種についての検査条件を読み出して、新たな検査対象となる被検査物についての検査条件を更新するようにしている。 Thus, in the article inspection apparatus of the present invention, when the electromagnetic wave transmission unit and the electromagnetic wave reception unit are in a predetermined operating condition, based on the output signal of the electromagnetic wave reception unit obtained when the inspection object passes through the passage, Acquire characteristic data that can distinguish between the product type and other product types and register them for each product type. When changing the product type of the test object, the new test object The feature data is newly acquired for the object, the newly acquired feature data is confirmed to be registered, the inspection conditions for the product corresponding to the feature data are read out, and a new inspection object is obtained. The inspection condition for the inspection object is updated.
このため、たとえ多品種少量生産の状況下で品種切替が頻繁に行なわれる場合であっても、オペレータが手動操作で新たな品種を指定して検査条件を更新させる操作は不要となり、品種間違い等の発生を未然に防止できる。 For this reason, even if the product type is frequently switched under the condition of high-mix low-volume production, there is no need for the operator to manually specify a new product and update the inspection conditions. Can be prevented in advance.
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明を適用した物品検査装置２０の全体構成を示している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows the overall configuration of an
この物品検査装置２０は、搬送装置２１、電磁波送信部２２、電磁波受信部３０、画像データ生成手段４０、判定手段５０、検査条件登録手段６０、品種切替手段７０、特徴データ取得手段８０および特徴データ登録手段９０を有している。
The
搬送装置２１は、被検査物Ｗを所定方向（図では紙面に直交する方向）に搬送するためのものであり、一般的には、コンベアのように被検査物Ｗを一定速度で水平に搬送するものが使用されるが、必ずしも動力源をもつ搬送装置を用いる必要はなく、被検査物の重さを利用して傾斜路を滑走させる方式や、上方から落下させる方式であってもよい。
The
電磁波送信部２２は、被検査物Ｗが通過する通過路に、異なる複数の波長領域の電磁波を出力する。ここで用いる電磁波は、被検査物自体だけでなく、その包装材等に対しても、適度な透過性を有する電磁波であればよく、例えば、波長が短い方から、Ｘ線（γ線も含む）、赤外線、マイクロ波等が候補となる。ここでは、電磁波送信部２２がＸ線を出力する場合について説明するが、それ以外の電磁波を用いることも可能である。
The electromagnetic
電磁波送信部２２は、この実施形態では、搬送装置２１によって搬送される被検査物Ｗの上方からその搬送路の幅方向に拡がるＸ線を出射するものとするが、Ｘ線の出射方向はこれに限らず、被検査物Ｗの側方から側面方向へ出射してもよい。
In this embodiment, the electromagnetic
電磁波送信部２２には、Ｘ線源として、加熱したフィラメントから放出される電子を加速して陽極のターゲットに衝突させてＸ線を放出させる熱陰極Ｘ線管や、格子制御型熱陰極Ｘ線管が用いられ、その他にＸ線管を駆動するために必要な電源が含まれている。
The electromagnetic
上記構造の電磁波送信部２２が出力するＸ線の光子のエネルギーは一定でなく、ばらつきがあり、Ｘ線の光子のエネルギーはＸ線の波長に依存している。つまり、電磁波送信部２２が出力するＸ線は、複数の異なる波長領域を含んでいる。電磁波送信部２２が出力するＸ線のエネルギーは、被検査物の検査に適した範囲に設定する必要がある。この設定は、一般的には、Ｘ線管に印加する管電圧や管電流の制御によって行なう。これらの制御に必要な品種ごとのパラメータは、後述する検査条件登録手段６０に予め登録されているものとする。
The energy of the X-ray photons output by the electromagnetic
電磁波受信部３０は、それぞれがＸ線を受けて電気信号に変換する機能もつ複数ＮのＸ線センサ３１１〜３１Ｎからなり、これら複数ＮのＸ線センサ３１１〜３１Ｎが被検査物Ｗを透過したＸ線を受ける位置で、被検査物Ｗの通過方向（紙面と直交する方向）と交差（この例では直交）する方向に隙間がほとんど無い状態で一列に並んでいる。
The electromagnetic
なお、実際の装置としては、複数ＮのＸ線センサ３１１〜３１Ｎは、それぞれが一体的に連結された一本のラインセンサ構造になっており、搬送装置２１の搬送路の下面側に配置されている。ここで、例えばＸ線センサの幅を１ｍｍ、Ｘ線センサ同士の隙間を幅に対して無視できる程小さいとし、被検査物Ｗを搬送する搬送路の幅を２００ｍｍとすれば、概略２００個のＸ線センサを有するラインセンサを用いればよい。
As an actual apparatus, the plurality of
物品検査装置等で従来から用いられるＸ線センサは、一般的に入射したＸ線により可視光を発生してこれをフォトセンサで受けて電気信号に変換するシンチレータ型フォトセンサであって可視光のエネルギーを積分した値が画像の濃淡を表すが、この物品検査装置２０の電磁波受信部３０で使用されているＸ線センサ３１１〜３１Ｎは、被検査物Ｗを透過したＸ線の光子が入力される毎に、その光子のエネルギーに対応した波高値のパルス信号を出力する光子検出型（ＣｄＴｅセンサ）であり、単位時間当りに出力するパルス数が画像の濃淡を表すことになる。
An X-ray sensor conventionally used in an article inspection apparatus or the like is generally a scintillator photosensor that generates visible light by incident X-rays, receives the light by a photosensor, and converts it into an electrical signal. The value obtained by integrating the energy represents the density of the image. The
上記のように光子検出型のＸ線センサを用いた場合、Ｘ線センサに入力のＸ線の量（単位時間当りに出力される光子数）が多すぎると、Ｘ線センサから出力されるパルス信号同士の重なりにより、複数のパルス信号に対して一つのピーク値(波高値)しか得られない所謂パイルアップ現象が発生し、この現象が高い確率で発生すると、領域ごとの正しい計数結果が得られなくなる。 When a photon detection type X-ray sensor is used as described above, if the amount of X-rays input to the X-ray sensor (the number of photons output per unit time) is too large, pulses output from the X-ray sensor. A so-called pile-up phenomenon in which only one peak value (peak value) can be obtained for a plurality of pulse signals due to overlapping of signals occurs, and if this phenomenon occurs with high probability, a correct counting result for each region is obtained. It becomes impossible.
これを防ぐためには、前記したように、被検査物に応じて電磁波送信部２２から出射されるＸ線の量を適正範囲に設定するが、それでも不十分な場合、例えばＸ線センサの受光面の一部を覆う遮蔽板等を用いて入射するＸ線の量を適正な範囲に設定することがある。これらの制御に関しても、被検査物に適した検査条件の一部として検査条件登録手段６０に登録されているものとする。
In order to prevent this, as described above, the amount of X-rays emitted from the electromagnetic
画像データ生成手段４０は、電磁波送信部２２と電磁波受信部３０の間を被検査物Ｗが通過している間にＸ線センサ３１１〜３１Ｎからそれぞれ出力される信号を所定期間（以下スキャン時間という）ずつ区切って所定の信号処理を行い、被検査物Ｗの通過方向とＸ線センサの並び方向とで決まる２次元の位置の情報と、その位置毎の信号処理結果からなる被検査物の画像データを異なる波長領域ごとに生成する。なお、このスキャン時間は、被検査物に対する搬送方向の検出単位を決定するものであり、被検査物の長さを搬送速度で除算して得られる物品通過時間に対して十分短いものとする。このスキャン時間は、画像データ生成のための処理条件の一つである。
The image data generation means 40 outputs signals output from the
前記したように、光子検出型のＸ線センサ３１１〜３１Ｎは、一つの光子の入力に対して、その光子のエネルギーに対応した波高値のパルス信号を一つ出力するが、前記したように、電磁波送信部２２から出力されるＸ線の光子のエネルギーは一定でなくばらつきがあるため、それに応じて、図２に示すように、各Ｘ線センサから出力されるパルス信号Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、…の波高値Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、…にばらつきが生じる。これらバラツキをもつ波高値は、それぞれＸ線波長に対応している。
As described above, the photon detection
言い換えれば、エネルギー（波長に対応）の異なるＸ線が混在していることになり、スキャン時間内に一つのＸ線センサから出力されるパルス信号の波高値Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、…が、予め波高値の出力範囲全体を複数Ｍ（図２ではＭ＝４）に区分けした領域Ｒ１〜ＲＭのいずれに入るかを判定し、スキャン時間内のパルス信号入力数を領域毎に累積すれば、Ｘ線透過エネルギーの範囲（即ち波長領域）が異なる複数の画像データを生成することができる。 In other words, X-rays having different energies (corresponding to wavelengths) are mixed, and the peak values H 1 , H 2 , H 3 ,... Of pulse signals output from one X-ray sensor within the scan time. However, it is determined which one of the regions R 1 to R M in which the entire output range of the peak value is divided into a plurality of M (M = 4 in FIG. 2) in advance, and the number of pulse signal inputs within the scan time is determined for each region. If accumulated, a plurality of pieces of image data having different X-ray transmission energy ranges (that is, wavelength regions) can be generated.
これを実現するために、画像データ生成手段４０は、図３に示すように、各Ｘ線センサ３１１〜３１Ｎの出力信号を、それぞれＡ／Ｄ変換器４１１〜４１Ｎによってデジタルのデータ列に変換し、波高値検出手段４２１〜４２Ｎに入力する。
In order to realize this, as shown in FIG. 3, the image data generation means 40 converts the output signals of the
各波高値検出手段４２１〜４２Ｎは、入力されるデータ列からパルス信号の波高値を検出するためのものであり、例えば入力されるデータ列に対して微分処理を行い、微分値（信号の傾き）が所定以上の正の値から所定以下の負の値に切り換わるときのゼロクロスタイミングを検出し、そのゼロクロスイミングにおけるデータ値をパルス信号の波高値として検出し、それぞれ領域判定手段４３１〜４３Ｎに出力する。 Each of the peak value detection means 42 1 to 42 N is for detecting the peak value of the pulse signal from the input data string. For example, the differential value (signal ) Is detected as a peak value of the pulse signal, and the region determination unit 43 1 detects the data value in the zero cross swimming as the peak value of the pulse signal. ~ 43 Output to N.
領域判定手段４３１〜４３Ｎは、前記した波高値の出力範囲を複数Ｍの領域領域Ｒ１〜ＲＭに区分けする境界値領域Ｌ１〜ＬＭ−１と、波高値検出手段４２１〜４２Ｎで検出された波高値とを比較し、その波高値がいずれの領域に入るかを判定し、波高値が入る領域を表す領域識別信号を領域別累積手段４４１〜４４Ｎに出力する。 The area determination means 43 1 to 43 N include boundary value areas L 1 to L M−1 that divide the output range of the peak values into a plurality of M area areas R 1 to R M , and peak value detection means 42 1 to 42 N. 42 N is compared with the peak value detected at N , and it is determined which area the peak value falls in, and an area identification signal indicating the area where the peak value enters is output to the accumulation means 44 1 to 44 N by area. .
各領域別累積手段４４１〜４４Ｎは、スキャン時間内に領域判定手段４３１〜４３Ｎからそれぞれ出力される領域識別信号を受け、同一領域を示す領域識別信号の入力数をそれぞれ累積して、スキャン時間内における領域毎の累積数を求めて順次出力する。 Each area accumulating means 44 1 to 44 N receives the area identification signals output from the area determination means 43 1 to 43 N within the scan time, respectively, and accumulates the number of input area identification signals indicating the same area. The cumulative number for each region within the scan time is obtained and sequentially output.
この領域識別信号の累積数は、スキャン時間内に１つのＸ線センサから出力されるパルス信号のうち、その波高値が入る領域が同じパルス信号同士の累計数であり、上記計数手段からスキャン時間毎に出力される領域識別信号の累積数を、画像データメモリ４５に、並列的に且つ時系列に記憶することで、領域ごとの被検査物に対するＸ線透過画像データが得られる。
The cumulative number of region identification signals is the cumulative number of pulse signals having the same peak value among the pulse signals output from one X-ray sensor within the scan time. By storing the cumulative number of region identification signals output for each region in the
簡単な例として、スキャン時間を３単位、Ｘ線センサ数Ｎを３、波高値の領域数Ｍを３とし、パルス信号の累計数をＡ（波高値の領域の順位、スキャン時間の順位，センサの並び順位）で表すと、最初のスキャン時間Ｔ１内で、１番目のＸ線センサ３１１が出力したパルス信号のうち、その波高値が領域Ｒ１に入るものの累計数をＡ(1,1,1)、領域Ｒ２に入るものの累計数をＡ(2,1,1)、領域Ｒ３に入るもの累計数をＡ(3,1,1)とする。 As a simple example, the scan time is 3 units, the number of X-ray sensors N is 3, the number M of peak values is 3, and the cumulative number of pulse signals is A (order of peak values, rank of scan time, sensor expressed in sequence order) of in the first scan time T1, of the first X-ray pulse signal sensor 311 has output, the total number of those whose peak value enters the area R 1 a (1, 1 , 1), the cumulative number a (2,1,1 those entering the area R 2), the cumulative number to fall region R 3 and a (3,1,1).
また、同じスキャン時間Ｔ１内で２番目のＸ線センサ３１２が出力したパルス信号のうち、その波高値が領域Ｒ１に入るものの累計数をＡ(1,1,2)、領域Ｒ２に入るものの累計数をＡ(2,1,2)、領域Ｒ３に入るものの累計数をＡ(3,1,2)とする。
Also, of the
また、同じスキャン時間Ｔ１内で３番目のＸ線センサ３１３が出力したパルス信号のうち、その波高値が領域Ｒ１に入るものの累計数をＡ(1,1,3)、領域Ｒ２に入るものの累計数をＡ(2,1,3)、領域Ｒ３に入るものの累計数をＡ(3,1,3)とする。 Further, of the third pulse signal by the X-ray sensor 313 is output in the same scan time within T1, the total number of those whose peak value enters the area R 1 A (1,1,3), in the region R 2 entering one of the cumulative number a (2,1,3), the cumulative number of those entering the area R 3 and a (3,1,3).
同様に、次のスキャン時間Ｔ２内で、１番目のＸ線センサ３１１が出力したパルス信号のうち、その波高値が領域Ｒ１に入るものの累計数をＡ(1,2,1)、領域Ｒ２に入るものの累計数をＡ(2,2,1)、領域Ｒ３に入るものの累計数をＡ(3,2,1)とし、２番目のＸ線センサ３１２が出力したパルス信号のうち、その波高値が領域Ｒ１に入るものの累計数をＡ(1,2,2)、領域Ｒ２に入るものの累計数をＡ(2,2,2)、領域Ｒ３に入るものの累計数をＡ(3,2,2)とし、３番目のＸ線センサ３１３が出力したパルス信号のうち、その波高値が領域Ｒ１に入るものの累計数をＡ(1,2,3)、領域Ｒ２に入るものの累計数をＡ(2,2,3)、領域Ｒ３に入るものの累計数をＡ(3,2,3)とする。
Similarly, in the next scan time T2, 1 th of the pulse signal X-ray sensor 311 has output, the total number of those whose peak value enters the area R 1 A (1,2,1), region the total number of those entering the R 2 a (2,2,1), the cumulative number of those entering the area R 3 and a (3,2,1), the second X-ray sensor 312 is a pulse signal output Of these, the cumulative number of those whose peak values fall into the region R 1 is A (1,2,2), the cumulative number of those whose peak values fall into the region R 2 is A (2,2,2), and the cumulative number of those whose peak values fall into the region R 3 Is A (3,2,2), and among the pulse signals output from the third
さらに、次のスキャン時間Ｔ３内で、１番目のＸ線センサ３１１が出力したパルス信号のうち、その波高値が領域Ｒ１に入るものの累計数をＡ(1,3,1)、領域Ｒ２に入るものの累計数をＡ(2,3,1)、領域Ｒ３に入るものの累計数をＡ(3,3,1)とし、２番目のＸ線センサ３１２が出力したパルス信号のうち、その波高値が領域Ｒ１に入るもの累計数をＡ(1,3,2)、領域Ｒ２に入るものの累計数をＡ(2,3,2)、領域Ｒ３に入るものの累計数をＡ(3,3,2)とし、３番目のＸ線センサ３１３が出力したパルス信号のうち、その波高値が領域Ｒ１に入るものの累計数をＡ(1,3,3)、領域Ｒ２に入るものの累計数をＡ(2,3,3)、領域Ｒ３に入るものの累計数をＡ(3,3,3)とする。 Further, in the next scan time T3, of the first X-ray pulse signal sensor 311 has output, the total number of those whose peak value enters the region R 1 A (1, 3, 1), area R the total number of those entering 2 a (2,3,1), the cumulative number of those entering the area R 3 and a (3,3,1), of the second X-ray sensor 312 is a pulse signal output , the cumulative number that the peak value enters the area R 1 a (1,3,2), the cumulative number of those entering the area R 2 a (2,3,2), the cumulative number of those entering the area R 3 and a (3,3,2), 3 th of pulse signals X-ray sensor 313 has output, the total number of those whose peak value enters the region R 1 a (1,3,3), a region R the total number of those entering 2 a (2,3,3), the cumulative number of those entering the area R 3 and a (3,3,3).
このようにして得られたデータから、領域Ｒ１について得られた９つの累計数を、図４の（ａ）のように、横方向をスキャン時間の順、縦方向をセンサの並び順となるように３行３列に配置すれば、領域Ｒ１に対応したエネルギー範囲（波長範囲）のＸ線による被検査物の９つの部位の画像データが得られる。 From the data obtained in this way, the nine cumulative numbers obtained for the region R 1 are arranged in the order of scanning time in the horizontal direction and the arrangement order of sensors in the vertical direction as shown in FIG. if arranged in three rows and three columns as the image data of the nine sites of the object by the X-ray energy range corresponding to the region R 1 (wavelength range) are obtained.
同様に、領域Ｒ２について得られた９つの累計数を、図４の（ｂ）のように３行３列に配置すれば、領域Ｒ２に対応したエネルギー範囲のＸ線による被検査物の画像データが得られ、領域Ｒ３について得られた９つの累計数を、図４の（ｃ）のように３行３列に配置すれば、領域Ｒ３に対応したエネルギー範囲のＸ線による被検査物の画像データが得られる。 Similarly, if the nine cumulative numbers obtained for the region R 2 are arranged in 3 rows and 3 columns as shown in FIG. 4B, the X-rays of the inspected object in the energy range corresponding to the region R 2 can be obtained. If image data is obtained and the nine cumulative numbers obtained for the region R 3 are arranged in 3 rows and 3 columns as shown in FIG. 4C, the X-ray coverage in the energy range corresponding to the region R 3 is obtained. Image data of the inspection object is obtained.
実際には、異物検査に必要なスキャン数は、物品の搬送方向の長さを搬送速度で除して得られる搬送時間（例えば０．５秒）をスキャン時間（例えば１ミリ秒）で除算した値（例えば５００）となり、センサの並び方向の分割数はＸ線センサの数Ｎ（例えば２００）に対応している。 In practice, the number of scans required for foreign object inspection is obtained by dividing the transport time (for example, 0.5 seconds) obtained by dividing the length of the article in the transport direction by the transport speed by the scan time (for example, 1 millisecond). The value (for example, 500) corresponds to the number N of the X-ray sensors (for example, 200).
このようにして、波高値の領域にそれぞれ対応したエネルギー範囲（波長範囲）毎の画像データが得られれば、判定手段５０により、それら複数の画像データに対して従来から行なわれているサブトラクション処理を含む所定の画像処理を行なうことで、被検査物の異物の有無を判定することができる。 When image data for each energy range (wavelength range) corresponding to each peak value region is obtained in this way, the determination means 50 performs conventional subtraction processing on the plurality of image data. By performing predetermined image processing including it, it is possible to determine the presence or absence of foreign matter on the inspection object.
なお、上記の波高値の領域の区分けの仕方は任意であり、一つの例としては、電磁波送信部２２から出射されるＸ線の光子のエネルギーの最大値（Ｘ線管の場合、電子の加速電圧に依存する理論値）に対してＸ線センサが出力するパルス信号の波高値と、所定の基準値（例えば０）との間を複数に等分すればよい。また、領域数も２つ以上で任意であり、最初に多くの領域で画像データを生成しておき、その被検査物について異物の検出に最適な画像データの組合せを見つけ、その最適な画像データによるサブトラクション処理を含む所定の画像処理を行なってもよい。 The method of dividing the peak value region is arbitrary, and as one example, the maximum value of the energy of X-ray photons emitted from the electromagnetic wave transmission unit 22 (in the case of an X-ray tube, acceleration of electrons) What is necessary is just to divide equally between the peak value of the pulse signal which an X-ray sensor outputs with respect to a voltage (theoretical value depending on voltage), and a predetermined reference value (for example, 0). Also, the number of areas can be any number of two or more. First, image data is generated in many areas, and an optimal combination of image data for detecting foreign matter is found for the inspection object. Predetermined image processing including subtraction processing may be performed.
具体的には、例えば、初期の領域数を１０として、それぞれの領域で画像データを生成しておき、エネルギーの大きい方から数えて１番目の領域を前述の領域Ｒ１に割当て、３番目の領域を前述の領域Ｒ２に割当て、……というように、初期の領域から最終的な領域に選択的に割り当てて、この割り当てられた領域の画像データを複数用いて、所定の画像処理を行なってもよい。また、エネルギーの大きい方から数えて１番目と２番目の領域の画像データを合成して、これを前述の領域Ｒ１の画像データとし、３番目と４番目の領域の画像データを合成して、これを前述の領域Ｒ２の画像データとし、……というように初期の複数の領域の画像データを合成して最終的な１つの領域の画像データとし、その合成された画像データを複数用いる、あるいは合成された画像データと、それを含まない初期の領域の画像データとを用いて所定の画像処理を行なってもよい。 Specifically, for example, assuming that the initial number of regions is 10, image data is generated in each region, and the first region counted from the one with the largest energy is assigned to the region R 1 described above. An area is assigned to the above-mentioned area R 2 ,... Is selectively assigned from the initial area to the final area, and predetermined image processing is performed using a plurality of image data in the assigned area. May be. Further, by combining the image data of the first and second regions counted from the larger energy, which was the image data in the above described region R 1, to synthesize the image data of the third and fourth region This is used as the image data of the region R 2 described above, and the image data of a plurality of initial regions are combined to form the final image data of one region, and a plurality of the combined image data is used. Alternatively, the predetermined image processing may be performed using the synthesized image data and the image data of the initial region that does not include the image data.
上記具体例では、初期の領域の数だけ画像データを生成しておき、異物検出を含む検査に最適な画像データの組合せに応じて、領域の割当てや画像データの合成を行なうようにしているが、被検査物の検査に最適な画像データの組合せが既知の場合には、割当てられる領域についての画像データのみを生成すればよく、また、複数の画像データを合成する代わりに、複数の領域の領域識別信号の累積数を加算して、一つの画像データを生成してもよい。これにより、画像データの記憶領域を節約することができる。 In the above specific example, image data is generated for the initial number of regions, and regions are allocated and image data is synthesized in accordance with a combination of image data optimal for inspection including foreign object detection. When the optimal combination of image data for inspection of an object to be inspected is known, only the image data for the allocated area needs to be generated, and instead of combining a plurality of image data, One image data may be generated by adding the cumulative number of area identification signals. Thereby, the storage area of the image data can be saved.
ここで、サブトラクション処理について簡単に説明すると、同一部位について異なるエネルギー（波長）によるＸ線透過データが得られた場合、その差分処理を行なうと、その部位の厚さの影響が除去され、材質（透過率）の影響だけが現れ、Ｘ線エネルギーの違いに対する被検査物自体の材質の透過率変化と、異物の材質の透過率変化の差が顕著化する。これにより、異物に対する検出感度が高くなる。判定手段５０では、この処理の他に、ノイズの除去等のために各種のフィルタ処理などを行い、異物の検出をより高い精度で行なっている。
Here, the subtraction process will be briefly described. When X-ray transmission data with different energy (wavelength) is obtained for the same part, if the difference process is performed, the influence of the thickness of the part is removed, and the material ( Only the influence of the transmittance) appears, and the difference between the change in the transmittance of the material of the object to be inspected and the change in the transmittance of the material of the foreign matter with respect to the difference in X-ray energy becomes remarkable. Thereby, the detection sensitivity with respect to a foreign material becomes high. In addition to this process, the
上記方法で得られた複数の画像データは、物品の通過方向と直交する方向に一列に並んだ複数のＸ線センサの出力から求めているので、二つのラインセンサを用いる従来方式に比べて、格段に精度の高い画像データが得られ、それにより、異物等の検出を正確に行なうことができ、しかも小型に構成できる。 Since the plurality of image data obtained by the above method is obtained from the outputs of a plurality of X-ray sensors arranged in a line in a direction orthogonal to the passage direction of the article, compared to the conventional method using two line sensors, Remarkably high-precision image data can be obtained, whereby foreign objects and the like can be detected accurately and can be made compact.
なお、判定手段５０の判定結果（異物の有無や内容物欠品等を示す良否の判定信号）は、図示しない後続の選別装置に送られ、不良品と判定された物品が、良品の経路から排除されることになる。 The determination result of the determination means 50 (good / bad determination signal indicating the presence / absence of a foreign object, a missing item, etc.) is sent to a subsequent sorting device (not shown), and the article determined to be defective is sent from the non-defective path. Will be eliminated.
上記構成の検査装置で、被検査物に対する検査を正しく行なえるようにするには、電磁波送信部２２が出力する電磁波のエネルギー、電磁波受信部３０に入力する電磁波のエネルギーや受信感度、画像データ生成手段４０による画像データ生成処理に必要な各種パラメータ、判定手段５０による被検査物の異物検出処理などに必要な各種パラメータ等を含む検査条件を適正に設定する必要があるが、これらの検査条件には、被検査物の品種に依存しない共通の検査条件と、被検査物の品種に依存して変更する可能性のある品種別の検査条件が含まれる。
In order to enable the inspection apparatus having the above configuration to correctly inspect the inspection object, the energy of the electromagnetic wave output from the electromagnetic
品種に依存しない共通の検査条件についてはその検査条件を定常的に設定（共通の検査条件で更新する場合も含む）をしておき、被検査物の品種に依存して変更する可能性のある品種別の検査条件については、品種の切替時に更新する必要がある。 For common inspection conditions that do not depend on the product type, the inspection conditions may be set regularly (including when updated with common inspection conditions) and may change depending on the product type The inspection conditions for each type need to be updated when changing the type.
したがって、被検査物の検査に必要な電磁波送信部２２の動作条件（電磁波の出力エネルギー等を決める動作条件）、電磁波受信部３０の動作条件（電磁波の入力エネルギーや受信感度等を決める動作条件）、画像データ生成手段４０の画像データ生成の処理条件、判定手段５０の判定処理条件を含む検査条件のうち、少なくとも品種に依存して変更する可能性のある品種別の検査条件（前記した品種に依存しない共通の検査条件を含めてもよい）を、その被検査物の品種ごとに予め求めて装置内の検査条件登録手段６０に登録しておき、被検査物の品種切替の際に、品種切替手段７０により、登録済みの品種の検査条件から次の検査対象の品種の検査条件を選択して、その検査条件を、電磁波送信部２２、電磁波受信部３０、画像データ生成手段４０、判定手段５０のうちの必要な部分に更新設定する必要があり、実施形態の物品検査装置２０の品種切替手段７０は、この手動による品種切替が可能になっている。
Therefore, the operating conditions of the electromagnetic wave transmission unit 22 (operating conditions that determine the output energy of the electromagnetic waves) necessary for the inspection of the inspected object, the operating conditions of the electromagnetic wave receiving unit 30 (the operating conditions that determine the input energy of the electromagnetic waves, the reception sensitivity, etc.) Of the inspection conditions including the image data generation processing conditions of the image data generation means 40 and the determination processing conditions of the determination means 50, the inspection conditions for each kind that may be changed depending on at least the kind (for the above-mentioned kind) Common inspection conditions that do not depend on each other) may be included in advance for each type of the inspection object and registered in the inspection condition registration means 60 in the apparatus. The switching means 70 selects the inspection condition of the next inspection target product from the registered inspection conditions of the product, and the inspection conditions are selected as the electromagnetic
ただし、前述したように、この品種選択の操作をオペレータが全て手動で行なうことは負担が大きく、選択操作の間違い等が発生しやすい。これを解決するために、実施形態の物品検査装置２０は、品種切替手段７０に自動切替モード（実際はオペレータによるサンプル品搬入操作が含まれるので半自動切替モード）を設けるとともに、被検査物の品種識別を可能にするための特徴データ取得手段８０および特徴データ登録手段９０が備えられている。
However, as described above, it is burdensome for the operator to perform all of the product selection operations manually, and an error in the selection operation is likely to occur. In order to solve this, the
特徴データ取得手段８０は、品種切替手段７０からの指示を受け、電磁波送信部２２および電磁波受信部３０が所定動作条件の状態で、被検査物が通過路を通過したときに得られる電磁波受信部３０の出力信号に基づいて、品種識別が可能な特徴データを取得する。この所定動作条件とは、被検査物の特徴データを取得する際に用いる動作条件であり、全ての被検査物について共通の動作条件であってもよいし、被検査物の品種の大まかな分類、例えば、ギョーザ、シリアル等に対して、それぞれ共通的に決められた動作条件であってもよい。
The feature
ここでは説明を簡単にするために、品種に限らず共通の動作条件（前記したＸ線管の管電圧、管電流、Ｘ線センサに対する受光面の大きさ等）で特徴データを取得するものとする。 In order to simplify the explanation, the feature data is acquired not only for the product type but also for common operating conditions (the tube voltage of the X-ray tube, the tube current, the size of the light receiving surface for the X-ray sensor, etc.). To do.
この特徴データとしては、被検査物の画像の濃度分布についての分布形状、濃度総量、画像上の面積、被検査物の波長に対する透過率の変化特性、被検査物の内容物の輪郭形状や面積等である。被検査物の画像の濃度分布については、ある波長領域で得られた生の画像データあるいは複数の波長領域で得られた画像データ同士の差分処理で得られた画像データについて、その濃度に関するヒストグラムを求める。この処理の場合、画像データ生成手段４０の機能を一部利用してもよい。 This characteristic data includes the distribution shape of the density distribution of the image of the inspection object, the total density, the area on the image, the change characteristic of the transmittance with respect to the wavelength of the inspection object, the contour shape and area of the contents of the inspection object Etc. Regarding the density distribution of the image of the object to be inspected, a histogram relating to the density of raw image data obtained in a certain wavelength region or image data obtained by difference processing between image data obtained in a plurality of wavelength regions is obtained. Ask. In the case of this processing, a part of the function of the image data generation means 40 may be used.
被検査物の画像のヒストグラムの一例を図５に示す。図５の（ａ）のヒストグラムは、被検査物が「ギョーザ」の例、図５の（ｂ）のヒストグラムは、被検査物が「シリアル」の例であり、両者は左右にピークを有している点で共通しているが、左右のピークの間の変化が、「ギョーザ」では略Ｕ字型にほぼ対称に変化しているのに対し、「シリアル」では略Ｌ字型で非対称に変化している点で相違している。また、左右のピークの差が「ギョーザ」では少ないのに対し、「シリアル」では大きな差がある。したがって、このヒストグラムの形状の大まかな違いから、被検査物が「ギョーザ」であるか「シリアル」であるかの識別が可能である。また、図示しないが、同じ「ギョーザ」でも、内容物として肉の割合が多い「肉ギョーザ」と野菜の割合が多い「野菜ギョーザ」では、ヒストグラムに差が生じるので、このヒストグラムの差から、「肉ギョーザ」と「野菜ギョーザ」の識別が可能である。 An example of the histogram of the image of the inspection object is shown in FIG. The histogram in FIG. 5A is an example in which the object to be inspected is “Gyoza”, and the histogram in FIG. 5B is an example in which the object to be inspected is “serial”, both having peaks on the left and right. However, the change between the left and right peaks is almost U-shaped in “Gyosa”, while it is almost L-shaped and asymmetric in “Serial”. It differs in that it is changing. In addition, the difference between the left and right peaks is small in “Gyosa”, while there is a large difference in “Serial”. Therefore, it is possible to identify whether the object to be inspected is “Gyoza” or “Serial” from the rough difference in the shape of the histogram. Although not shown in the figure, even in the same `` Gyoza '', there is a difference in the histogram between `` Meat Gyoza '' with a high percentage of meat as a content and `` Vegetable Gyoza '' with a high percentage of vegetables. It is possible to distinguish between “meat gyoza” and “vegetable gyoza”.
また、被検査物のＸ線エネルギー（波長に依存）に対する透過率（相対値）の特性を図６に示す。この特性は、被検査物が「ギョーザＡ」、「ギョーザＢ」、「シリアルＡ」、［シリアルＢ」の４品目の特性であり、Ｘ線エネルギーが低い（波長が長い）領域で、４品目の特性が、識別可能な状態に分離している。したがって、被検査物が「ギョーザ」あるいは「「シリアル」のいずれかであることがわかっている状態であれば、その被検査物について得られた透過率の特性が図６のいずれに近似されるかを調べることで、４品目の一つと確定できる。また、このＸ線エネルギーに対する透過率特性と、前記した画像データの濃度分布のヒストグラムの形状との組合せから、品種を特定することができる。 FIG. 6 shows the characteristics of the transmittance (relative value) with respect to the X-ray energy (depending on the wavelength) of the inspection object. These characteristics are the characteristics of four items, “Gyoza A”, “Gyoza B”, “Serial A”, and “Serial B”, and four items in the region where the X-ray energy is low (wavelength is long). Are separated into distinguishable states. Therefore, if it is known that the object to be inspected is either “Gyoza” or “serial”, the transmittance characteristic obtained for the object to be inspected is approximated to any one of FIG. By examining this, it can be determined as one of four items. Further, the product type can be identified from the combination of the transmittance characteristic with respect to the X-ray energy and the shape of the histogram of the density distribution of the image data.
また、前記したように、濃度分布の形状だけでなく、ヒストグラムの濃度総量（濃度×頻度の総和）、濃度分布画像上の面積や、画像データから得られる被検査物の内容物の輪郭形状や面積等を含めてもよく、それらの任意の組合せであってもよい。 Further, as described above, not only the shape of the density distribution but also the total density of the histogram (the sum of density × frequency), the area on the density distribution image, the contour shape of the contents of the inspection object obtained from the image data, An area or the like may be included, and any combination thereof may be used.
なお、以下の説明では、被検査物についての特徴データが、前記した画像の濃度に関するヒストグラムの形状の情報Ｈｉと、透過率特性の情報Ｔｉの組合せ（Ｈｉ，Ｔｉ）であるとして説明する。 In the following description, it is assumed that the characteristic data about the object to be inspected is a combination (Hi, Ti) of the histogram shape information Hi related to the image density and the transmittance characteristic information Ti.
この特徴データを取得する時期は、大きく分けて２通りあり、その一つは、新規品種に関して最適な検査条件を登録する際に取得する場合であり、別の一つは、品種切替の際の検査条件の切替を装置に自動的に行なわせる場合である。 There are two main ways to acquire this feature data. One is when registering the optimal inspection conditions for new varieties, and the other is when switching product types. This is a case where the apparatus automatically switches the inspection conditions.
新規に特徴データを登録する場合、電磁波送信部２２と電磁波受信部３０が所定動作条件に設定されて、オペレータに新規登録対象の被検査物のサンプル品を電磁波送信部２２と電磁波受信部３０の間に搬送させるように指示する。
When newly registering feature data, the electromagnetic
この指示にしたがって、特徴データ登録対象の被検査物Ｗｉが搬送されると、その被検査物Ｗｉについての特徴データ（Ｈｉ，Ｔｉ）が取得されて、検査条件登録手段６０に検査条件が登録済みの品種のコードｉにそれぞれ対応付けされて特徴データ登録手段９０に登録されることになる。以下、同様に、検査条件登録手段６０に検査条件が登録済みの品種について、特徴データ登録対象の被検査物Ｗｉの特徴データ（Ｈｉ，Ｔｉ）を特徴データ登録手段９０に登録しておく。
In accordance with this instruction, when the inspection object Wi to be registered with the characteristic data is transported, the characteristic data (Hi, Ti) for the inspection object Wi is acquired and the inspection conditions are registered in the inspection condition registration means 60. Are registered in the feature data registering means 90 in association with the code i of each type. Similarly, the feature data (Hi, Ti) of the inspection object Wi to be registered with the feature data is registered in the feature
このようにして、検査される可能性のある被検査物についての特徴データが登録されている状態で、品種の切替えが必要になった場合、オペレータは物品検査装置２０を操作して自動品種切替を指定する。
In this way, when it is necessary to switch the product type in the state where the feature data about the inspected object to be inspected is registered, the operator operates the
この指定を受けた物品検査装置２０の品種切替手段７０は、特徴データ取得手段８０に対して特徴データの取得を指示し、オペレータに対して次の検査対象の品種のサンプル品を搬入するように指示する。
Upon receiving this designation, the product type switching means 70 of the
そして、このサンプル品Ｗｘについての特徴データ（Ｈｘ，Ｔｘ）が特徴データ取得手段８０で新規に得られたとき、品種切替手段７０は、画像の濃度のヒストグラムの形状がＨｘにほぼ一致し、且つ透過率特性がＴｘにほぼ一致する特徴データ（Ｈｉ，Ｔｉ）を探し、その組合せが特徴データ登録手段９０に登録されていれば、その特徴データ（Ｈｉ，Ｔｉ）の品種コードｉについての検査条件を検査条件登録手段６０から読み出し、その検査条件で、電磁波送信部２２の動作条件、電磁波受信部３０の動作条件、画像データ生成手段４０の画像データ生成の処理条件、判定手段５０の判定処理条件を含む検査条件のうち、少なくとも品種に依存して変更される可能性のある検査条件を更新し、オペレータに、次の検査対象となる品種名（コードｉ）の被検査物Ｗｉに対する検査ができる状態に切り換わったことを表示や音声で通知する。
When the feature data (Hx, Tx) for the sample product Wx is newly obtained by the feature
これによって、オペレータが、検査条件登録手段６０に登録されている品種の中から、次の検査対象の被検査物の品種を探して、その品種の検査条件を指定する操作を全くしなくてよくなり、多品種を頻繁に切り替える状況の中でも、正しく検査条件の切替を行なうことができる。 This eliminates the need for the operator to search for the type of the inspection object to be inspected next from among the types registered in the inspection condition registration means 60 and to specify the inspection conditions for that type. Thus, it is possible to correctly switch inspection conditions even in a situation where multiple types are frequently switched.
なお、検査条件登録手段６０に検査条件が未登録の全く新規の品種に切り替える場合には、上記した自動的な品種切替の処理は行なわれず、当該被検査物に関する検査条件の新規登録の処理を行なうことになる。この処理については、詳述しないが、サンプル品を何度か搬入させることで、物品検査装置２０がその被検査物に最適な検査条件を見つけ、品種名とともに検査条件登録手段６０に新規登録するとともに、前記したように、所定動作条件で特徴データを取得して、特徴データ登録手段９０に新規登録させる。
When switching to a completely new product whose inspection condition is not registered in the inspection condition registering means 60, the automatic product change process described above is not performed, and the process of newly registering the inspection condition relating to the inspection object is performed. Will do. Although this process is not described in detail, the
前記実施形態では、被検査物の検査に用いる電磁波としてＸ線を用い、その受信部として、ラインセンサ型のＸ線センサ（デュアルエナジＸ線センやマルチエナジＸ線センサ）を用いていたが、２線源２センサデュアルエナジイメージングも使用でき、また、ラインセンサ型の他に、高精細Ｘ線センサ（素子ピッチ１００μｍ以下のＸ線ＴＤＩセンサや、Ｘ線フラットパネルディテクタ等）も使用できる。
In the above embodiment, X-rays are used as the electromagnetic waves used for inspecting the inspection object, and a line sensor type X-ray sensor (dual energy X-ray sensor or multi-energy X-ray sensor) is used as the receiving unit.
また、Ｘ線だけでなく、被検査物の内容物や包装材などに対して適度な透過率をもち、食品などに対して安全な波長の電磁波であれば、他の波長の電磁波、例えば、紫外光、（遠、近）赤外光、マイクロ波等の範囲でも可能であり、その場合も、異なる波長領域を含む電磁波の送受信を行ない、各波長領域ごとの画像データを生成し、それらに対する差分処理などにより被検査物の異物検出等を含む検査を前記同様に行なうことが可能である。なお、紫外光、（遠、近）赤外光のような「光」の波長範囲の電磁波を用いる場合、Ｘ線の場合と同様に、光子検出型のセンサを使用できる。また、マイクロ波の場合、その波長範囲が広いが、被検査物の幅に比べて十分狭い波長（例えば数ｍｍ以下）の電磁波を用い、受信部側にマイクロ波用のアレー型のアンテナを用いることで対応できる。 In addition to X-rays, if the electromagnetic wave has an appropriate transmittance for the contents of the object to be inspected or the packaging material and has a wavelength that is safe for food, etc., electromagnetic waves of other wavelengths, for example, It is possible even in the range of ultraviolet light, (far, near) infrared light, microwave, etc. In that case, electromagnetic waves including different wavelength regions are transmitted and received, image data for each wavelength region is generated, and It is possible to perform the inspection including the foreign object detection of the inspection object by the difference processing or the like in the same manner as described above. In the case of using an electromagnetic wave having a wavelength range of “light” such as ultraviolet light and (far, near) infrared light, a photon detection type sensor can be used as in the case of X-rays. In the case of microwaves, although the wavelength range is wide, an electromagnetic wave having a sufficiently narrow wavelength (for example, several mm or less) compared to the width of the object to be inspected is used, and an array antenna for microwaves is used on the receiving unit side. It can respond.
２０……物品検査装置、２１……搬送装置、２２……電磁波送信部、３０……電磁波受信部、４０……画像データ生成手段、４５……画像データメモリ、５０……判定手段、６０……検査条件登録手段、７０……品種切替手段、８０……特徴データ取得手段、９０……特徴データ登録手段
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記電磁波発生部から前記通過路に出力されて被検査物を透過した電磁波を受信する電磁波受信部（３０）と、
前記電磁波受信部の出力に対する信号処理により、前記異なる複数の波長領域の電磁波に対する被検査物の画像データを生成する画像データ生成手段（４０）と、
前記画像データ生成手段が生成した画像データから、被検査物の良否の判定処理を行なう判定手段（５０）と、
被検査物の検査に必要な前記電磁波送信部および前記電磁波受信部の動作条件、前記画像データ生成手段および前記判定手段の処理条件を含む検査条件のうち、少なくとも被検査物の品種に依存して変更する可能性のある品種ごとの検査条件が、予め登録された検査条件登録手段（６０）と、
前記電磁波送信部および前記電磁波受信部が所定動作条件のときに、被検査物が前記通過路を通過したときに得られる前記電磁波受信部の出力信号に基づいて、当該被検査物の品種と他品種との識別が可能な特徴データを取得する特徴データ取得手段（８０）と、
前記検査条件登録手段に登録されている被検査物の品種に対して、前記特徴データ取得手段によって予め取得された特徴データが登録されている特徴データ登録手段（９０）と、
検査対象の被検査物の品種切替の際に、新たな検査対象となる被検査物について前記特徴データ取得手段による特徴データの取得を新たに行なわせ、該新たに取得した特徴データが前記特徴データ登録手段に登録済みであることを確認して、当該特徴データに対応する品種についての検査条件を前記検査条件登録手段から読み出し、該読み出した検査条件で前記新たな検査対象となる被検査物についての検査条件を更新する品種切替手段（７０）とを備えた物品検査装置。 An electromagnetic wave transmission unit (22) for outputting electromagnetic waves of different wavelength regions in a passage path through which the inspection object passes;
An electromagnetic wave receiver (30) for receiving an electromagnetic wave output from the electromagnetic wave generator to the passage and transmitted through the object to be inspected;
Image data generating means (40) for generating image data of an object to be inspected with respect to electromagnetic waves in the plurality of different wavelength regions by signal processing on the output of the electromagnetic wave receiving unit;
A determination unit (50) for performing a determination process of the quality of the inspection object from the image data generated by the image data generation unit;
Of the inspection conditions including the operation conditions of the electromagnetic wave transmission unit and the electromagnetic wave reception unit necessary for the inspection of the inspection object, and the processing conditions of the image data generation unit and the determination unit, at least depending on the type of the inspection object Inspection conditions for each product type that may be changed include inspection condition registration means (60) registered in advance,
When the electromagnetic wave transmitting unit and the electromagnetic wave receiving unit are in a predetermined operating condition, based on the output signal of the electromagnetic wave receiving unit obtained when the inspection object passes through the passage, the type of the inspection object and others Feature data acquisition means (80) for acquiring feature data that can be distinguished from the product type;
Feature data registration means (90) in which feature data acquired in advance by the feature data acquisition means is registered for the type of the inspection object registered in the inspection condition registration means;
When changing the type of the inspection object to be inspected, the feature data acquisition unit newly acquires feature data for the inspection object to be newly inspected, and the newly acquired feature data is the feature data. After confirming that it has been registered in the registration means, the inspection condition for the product corresponding to the feature data is read from the inspection condition registration means, and the inspection object that is the new inspection object under the read inspection condition Article inspection apparatus provided with product type switching means (70) for updating the inspection conditions.
被検査物の検査に必要な前記電磁波の送受信の動作条件、前記画像データの生成および前記判定処理の処理条件を含む検査条件のうち、少なくとも被検査物の品種に依存して変更する可能性のある品種ごとの検査条件を予め登録しておく段階と、
所定動作条件下で被検査物が前記通過路を通過したときに得られる前記受信出力に基づいて、当該被検査物の品種と他品種との識別が可能な特徴データを取得して品種毎に登録しておく段階と、
検査対象の被検査物の品種切替の際に、新たな検査対象となる被検査物について前記特徴データの取得を新たに行なわせ、該新たに取得した特徴データが登録済みであることを確認し、当該特徴データに対応する品種について予め登録されている検査条件で、新たな検査対象となる被検査物についての検査条件を更新する段階とを含むことを特徴とする物品検査装置の検査対象品種切替方法。 Output electromagnetic waves of different wavelength regions to the passages through which the inspection object passes, receive electromagnetic waves transmitted through the inspection object, and inspect the electromagnetic waves of different wavelength regions by signal processing on the received output A method of switching product types for inspection of an article inspection apparatus that generates image data of an object, and performs a pass / fail determination process of the inspection object from the generated image data,
Among the inspection conditions including the operation conditions for transmitting and receiving the electromagnetic waves necessary for the inspection of the inspection object, the generation conditions of the image data, and the processing conditions of the determination process, there is a possibility of changing depending on at least the type of the inspection object A stage for pre-registering inspection conditions for each product type;
Based on the received output obtained when the inspection object passes through the passage under a predetermined operating condition, feature data that can distinguish the inspection object type from other types is obtained for each type. Registering, and
When switching the type of the inspection object to be inspected, the characteristic data is newly acquired for the inspection object to be newly inspected, and it is confirmed that the newly acquired characteristic data has been registered. And an inspection condition registered in advance for the product corresponding to the feature data, and a step of updating the inspection condition for the inspection object to be newly inspected. Switching method.
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