JP6462228B2 - Ｘ線検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、Ｘ線を用いて被検査物を検査するＸ線検査装置に関し、特に、被検査物の搬送方向にＸ線ラインセンサを複数備えるＸ線検査装置に関するものである。

一般に、Ｘ線検査装置は、搬送路上を所定間隔で順次搬送されてくる各品種の被検査物（例えば、肉、魚、加工食品、医薬品など）にＸ線発生器からＸ線を照射し、被検査物を透過したＸ線の透過量を検出することで、被検査物中の異物（金属、ガラス、石、骨など）の有無や欠品の有無などを検査するようになっている。

この種のＸ線検査装置には、Ｘ線ラインセンサを被検査物の搬送方向に複数本並設し、複数のＸ線ラインセンサからの検出信号を合成することにより、検査精度を向上させるようにしたものがある。このＸ線検査装置では、各Ｘ線ラインセンサの検出タイミングにズレ（時間差）が発生し、合成画像における被検査物のエッジが不明瞭になったり、微小な異物のコントラストが低下してしまうため、異物検査性能や形状検査性能が低下してしまう。

これに対し、従来、各Ｘ線ラインセンサの間隔および被検査物の搬送速度に基づいて、搬送方向の上流側のＸ線ラインセンサほどそのＸ線ラインセンサからの検出信号を遅延させるようにしたものが知られている（特許文献１参照）。特許文献１に記載のＸ線検査装置には、搬送方向に互いに隣接するＸ線ラインセンサの間の距離をｄ、被検査物Ｗの搬送速度をＶとしたとき、ｔ＝ｄ／Ｖの数式から遅延時間ｔを求めることが開示されている。

特開２０１１−１４５２５３号公報

ここで、Ｘ線を上方から搬送面に向かって照射するＸ線検査装置においては、Ｘ線発生器から放射状にＸ線が照射されることによる拡大効果があるため、複数のＸ線ラインセンサ間での検出タイミングの時間差は、搬送面から高い位置では小さく、搬送面に近い位置では大きくなり、一定ではない。このため、遅延時間は、被検査物の高さ、または被検査物中の検査を所望する部位の高さに応じて最適な値に設定することが求められる。

しかしながら、従来のＸ線検査装置は、被検査物中に検査を所望する部位が複数の高さであった場合でも、1回の検査ではどれか１つの検査を所望する高さに設定、あるいは複数の高さの代用として被検査物の高さ中央の高さに設定することしかできなかった。したがって、従来のＸ線検査装置は、1回の検査で被検査物の複数の高さに対しては精度良く検査を行うことができないという問題があった。

ここで、複数のＸ線ラインセンサから遅延時間を設けずに検出信号を取得した後に、画像データ上で被検査物の複数の高さの境界が一致するように遅延時間を算出し、この遅延時間を複数のＸ線ラインセンサの検出タイミング、または画像バッファからの検出信号の読み出しタイミングに適用することも考えられる。

この場合、画像データ上での被検査物の位置合わせは画素単位で行われるので、画像上の１画素未満に相当する分解能で遅延時間を精度良く算出することはできない。したがって、画像データ上で被検査物の境界が一致するように遅延時間を算出する手法では、被検査物中の検査を所望する部位の高さの数に関わらず、被検査物を精度良く検査をすることができないという問題があった。

そこで、本発明は、前述のような従来の問題を解決するためになされたもので、被検査物の複数の高さに対しても、被検査物の搬送方向に複数並設されたＸ線ラインセンサからの検出信号に基づいて精度良く検査を行うことができるＸ線検査装置を提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明の請求項１のＸ線検査装置は、被検査物（Ｗ）を搬送面（２ａ）上で搬送する搬送部（２）と、
前記搬送面上を搬送される前記被検査物にＸ線を照射するＸ線発生器（９）と、
前記被検査物の搬送方向に並設され、前記被検査物を透過するＸ線に応じた検出信号を検出して出力する上流側から順に並んだ第１Ｘ線ラインセンサ（５０）、第２Ｘ線ラインセンサ（６０）、第３Ｘ線ラインセンサ（７０）、を含むＸ線検出器（１０）と、
前記第１Ｘ線ラインセンサに対して該第１Ｘ線ラインセンサの下流側に隣接する前記第２Ｘ線ラインセンサの検出タイミングを遅延させ、前記第２Ｘ線ラインセンサに対して該第２Ｘ線ラインセンサの下流側に隣接する前記第３Ｘ線ラインセンサの検出タイミングを遅延させるタイミング遅延部（４４）と、
前記被検査物の高さを取得する被検査物高さ取得部（４７、８１）と、
検査を所望する前記Ｘ線検出器に含まれるＸ線ラインセンサの数より１つ少ない複数の高さを指定する設定操作部と、
前記被検査物高さ取得部で取得した前記被検査物の高さと、前記設定操作部で指定された複数の高さと、複数の前記Ｘ線ラインセンサおよび前記Ｘ線発生器の配置と、前記搬送部の搬送速度とに基づいて、前記タイミング遅延部が用いる複数の遅延時間を算出する遅延時間算出部（４５）と、
前記第１Ｘ線ラインセンサから出力される検出信号と前記第２Ｘ線ラインセンサから出力される検出信号とを合成して前記被検査物に対応する第１画像データを出力し、前記第２Ｘ線ラインセンサから出力される検出信号と前記第３Ｘ線ラインセンサから出力される検出信号とを合成して前記被検査物に対応する第２の画像データを出力する合成部（４６）と、
前記合成部が出力する各画像データに基づいて前記被検査物の良否を判定する判定部（４８）とを備えることを特徴としている。

また、本発明の請求項２のＸ線検査装置は、請求項１記載のＸ線検査装置において、前記遅延時間算出部は、隣接する前記Ｘ線ラインセンサの下流側の前記Ｘ線ラインセンサの検出タイミングと上流側の前記Ｘ線ラインセンサの検出タイミングとが、前記設定操作部で指定された前記複数の高さの１つに対応する前記被検査物の内部に対して一致するよう、前記タイミング遅延部が用いる前記複数の遅延時間の１つを算出することを特徴としている。

また、本発明の請求項３のＸ線検査装置は、請求項１または請求項２記載のＸ線検査装置において、前記被検査物高さ取得部は、前記被検査物の高さを非接触で測定する非接触式センサであることを特徴としている。

また、本発明の請求項４のＸ線検査装置は、請求項１または請求項２記載のＸ線検査装置において、前記被検査物の高さが外部機器から入力される入力インターフェース（４７）を、前記被検査物高さ取得部として備えることを特徴としている。

本発明のＸ線検査装置は、被検査物の複数の高さに対しても、被検査物の搬送方向に複数並設されたＸ線ラインセンサからの検出信号に基づいて精度良く検査を行うことができるという利点がある。

本発明の一実施形態に係るＸ線検査装置の概略構成を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るＸ線検査装置の側面および内部構成を示す図である。 （ａ）は、本発明の一実施形態に係るＸ線検査装置のＸ線検出器の構成を示す斜視図であり、（ｂ）は、Ｘ線検出器の上面図である。 本発明の一実施形態に係るＸ線検査装置の被検査物高さ測定センサの構成を示す斜視図である。 （ａ）は、本発明の一実施形態に係るＸ線検査装置での遅延時間の算出手法を説明する図であり、（ｂ）は、各Ｘ線ラインセンサの検出タイミングの遅延時間を説明する図である。 （ａ）と（ｂ）は、下流側のＸ線ラインセンサの検出タイミングを遅延させたときの合成部の出力結果を示す図であり、（ｃ）は、検出タイミングを遅延させないときの合成部の出力結果を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。まず構成について説明する。

搬送部２は、筐体４に対して水平に配置されたベルトコンベアの搬送面（ベルト面）２ａ上で、被検査物Ｗを搬送するようになっている。搬送部２は、図１に示す駆動モータ６の駆動により予め設定された搬送速度で搬入口７から搬入された被検査物Ｗを搬出口８側（図中Ｘ方向）に向けて搬送するようになっている。筐体４内部において搬送面２ａ上を搬入口７から搬出口８まで貫通する空間は搬送路２１を形成している。

検出部３は、搬送路２１途中の検査空間２２の上方に所定高さ離隔して配置されたＸ線発生源としてのＸ線発生器９と、このＸ線発生器９と対向して搬送部２内に配置されたＸ線検出器１０を備えている。検出部３は、搬送路２１の途中の検査空間２２において、順次搬送される被検査物Ｗに対し、Ｘ線発生器９によりＸ線を照射するとともに、被検査物Ｗを透過するＸ線をＸ線検出器１０により検出するようになっている。

Ｘ線発生器９は、円筒状のＸ線管１２と、このＸ線管１２を絶縁油に浸漬した状態で収納する金属性の箱体１１とを備えており、Ｘ線管１２の陰極からの電子ビームを陽極のターゲットに照射させてＸ線を生成するようになっている。

Ｘ線管１２により生成されたＸ線は、下方のＸ線検出器１０に向けて、図示しないスリットにより略三角形状のスクリーン状となって搬送方向（Ｘ方向）を横切るように照射されるようになっている。

ここで、Ｘ線管１２の陽極と陰極との間に流す電流（管電流）に比例して、Ｘ線管１２が発生するＸ線の強度は変化する。また、Ｘ線管１２の陽極と陰極との間に印加する電圧（管電圧）が高くなるに連れて、Ｘ線管１２が発生するＸ線の波長が短くなりＸ線の透過力が強くなる。このため、Ｘ線管１２の管電流および管電圧は、検出対象とする異物および被検査物Ｗの種類や搬送速度に応じて調整されるようになっている。

Ｘ線検出器１０は、図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、Ｙ方向に直線状に延在する３つのＸ線ラインセンサ５０、６０、７０を搬送面２ａの下方に備えている。Ｘ線ラインセンサ５０はＸ方向上流側に配置され、Ｘ線ラインセンサ６０はＸ線ラインセンサ５０に対してＸ方向下流側に隣接して配置され、Ｘ線ラインセンサ７０はＸ線ラインセンサ６０に対してＸ方向下流側に隣接して配置されている。Ｘ線ラインセンサ５０、６０、７０は、同じエネルギーのＸ線を検出するシングルエナジーセンサ、または、異なるエネルギーのＸ線を検出するデュアルエナジーセンサとして構成されている。

なお、本実施形態では、説明を簡単にするためＸ線ラインセンサを３つとして説明するが、さらに複数のＸ線ラインセンサを搬送面２ａの下方に備える構成とすることも可能である。

Ｘ線ラインセンサ５０は、複数のセンサモジュール５１、５２、５３、５４をＹ方向にそれぞれ直線状に接続したものから構成されている。Ｘ線ラインセンサ６０は、複数のセンサモジュール６１、６２、６３、６４をＹ方向にそれぞれ直線状に接続したものから構成されている。Ｘ線ラインセンサ７０は、複数のセンサモジュール７１、７２、７３、７４をＹ方向にそれぞれ直線状に接続したものから構成されている。

各センサモジュール５１、５２、５３、５４、６１、６２、６３、６４、７１、７２、７３、７４は、それぞれＸ線検知部５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａ、６１ａ、６２ａ、６３ａ、６４ａ、７１ａ、７２ａ、７３ａ、７４ａを基板５１ｂ、５２ｂ、５３ｂ、５４ｂ、６１ｂ、６２ｂ、６３ｂ、６４ｂ、７１ｂ、７２ｂ、７３ｂ、７４ｂ上に実装したものから構成されている。

Ｘ線検知部５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａ、６１ａ、６２ａ、６３ａ、６４ａ、７１ａ、７２ａ、７３ａ、７４ａは、検出素子としてのフォトダイオード（図示せず）と、フォトダイオード上に設けられたシンチレータ（図示せず）とから構成されている。Ｘ線検知部５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａ、６１ａ、６２ａ、６３ａ、６４ａ、７１ａ、７２ａ，７３ａ、７４ａは、Ｘ線発生器９から被検査物Ｗに対してＸ線が照射されているとき、被検査物Ｗを透過してくるＸ線をシンチレータで受けて光に変換するようになっている。また、Ｘ線検知部５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａ、６１ａ、６２ａ、６３ａ、６４ａ、７１ａ、７２ａ，７３ａ、７４ａは、シンチレータで変換された光をフォトダイオードで受光し、受光した光を電気信号に変換して出力するようになっている。

Ｘ線検出器１０はＡ／Ｄ変換部４１を備えており、このＡ／Ｄ変換部４１は、Ｘ線ラインセンサ５０、６０、７０からの検出信号（輝度値データ）をデジタルデータに変換して検出データ（濃度データ）として出力するようになっている。

ここで、Ｘ線検出器１０がＡ／Ｄ変換部４１を備える代わりに、制御部４０がＡ／Ｄ変換部４１を備えるようにしてもよい。すなわち、Ｘ線検出器１０から制御部４０への出力を、デジタルデータに変換された後の検出データとする代わりに、デジタルデータに変換される前の検出信号をＸ線検出器１０の側で出力し、制御部４０の側で検出信号をデジタルデータである検出データに変換するように構成してもよい。

図２に示すように、搬送路２１の上部空間には被検査物高さ測定センサ８１が設けられており、この被検査物高さ測定センサ８１は、搬送面２ａ上を搬送される被検査物Ｗの高さを非接触で測定するようになっている。

被検査物高さ測定センサ８１は、図４に示すように、複数のレーザ光束を照射して反射光を受光することにより、被検査物Ｗの高さを非接触で測定するようになっており、搬送面２ａの上方（本実施の形態では、搬送面２ａの搬送方向上流部の上方）に被検査物Ｗと接触しないよう十分な間隔を隔てて配置されている。被検査物高さ測定センサ８１には、このようなレーザ光による２次元変位センサを用いることができ、この２次元センサを用いた場合、被検査物Ｗの高さだけでなく、検査空間２２を通過する被検査物Ｗの幅、形状および搬送面２ａ上の位置等を測定することができる。

また、図２に示すように、Ｘ線検査装置１は制御部４０を備え、この制御部４０は、Ｘ線検出器１０からの検出信号に基づいて被検査物Ｗの良否判定を行うようになっている。また、制御部４０は、被検査物Ｗの良否判定の他に、Ｘ線検査装置１全体の制御を行うようになっている。

制御部４０は、一時記憶部４２と、合成部４６と、判定部４８と、表示器５と、設定操作部４９とを備え、一時記憶部４２に記憶されたＸ線ラインセンサ５０、６０、７０からの検出データを合成部４６で合成し、合成画像に基づいて判定部４８で被検査物Ｗの良否を判定し、判定結果を表示器５により表示するようになっている。

また、本実施形態では、制御部４０は、タイミング遅延部４４と、遅延時間算出部４５と、入力インターフェース４７とを備え、タイミング遅延部４４は、遅延時間算出部４５により算出された遅延時間を用いて、Ｘ線ラインセンサ５０、６０、７０の検出タイミングを調整するようになっている。

一時記憶部４２は、Ｘ線ラインセンサ５０、６０、７０からの検出データを一時的に記憶するようになっており、データを高速に記憶および読み出しが可能な半導体メモリ等のバッファから構成されている。

合成部４６は、Ｘ線ラインセンサ５０、６０、７０の検出データを一時記憶部４２から読み出すとともに、読み出した検出データを合成して被検査物Ｗに対応する画像データとして出力するようになっている。

判定部４８は、合成部４６で合成された検出データに対して被検査物Ｗと異物との判別を行って異物の混入の有無を判定するようになっている。表示器５は、判定部４８による判定結果を表示するようになっている。判定部４８は、合成部４６で合成された画像データ１０ｄｍ（検出データ）に基づいて、被検査物Ｗの中から異物を検出し、異物の混入の有無を判定するようになっている。

設定操作部４９は、不図示のキーボードおよびタッチパネル等から構成されており、検査を所望する複数の高さの設定、Ｘ線発生器９のＸ線出力の設定、搬送速度等の検査パラメータの設定操作、動作モードの選択操作等が行われるようになっている。

ここで、検査を所望する高さの設定は、搬送面２ａからの高さ、被検査物Ｗの上面からの距離、被検査物Ｗの上面を１００％としたときの搬送面２ａからの比率、などの設定が可能である。また、検査を所望する高さの設定の最大数は、Ｘ線ラインセンサの数で決まる。本実施形態では、説明を簡単にするためＸ線ラインセンサを３つとしているので検査を所望する高さは２つとなる。さらに複数のＸ線ラインセンサを搬送面２ａの下方に備える構成とした場合、１つＸ線ラインセンサを追加するごとに設定可能な検査を所望する高さが１つ増え、被検査物Ｗの高さ方向に対する分解能を上げることができる。

入力インターフェース４７は、前段の検査装置等としての外部機器８２に接続されており、この外部機器８２から被検査物Ｗの高さを取得するようになっている。外部機器８２には、前述の２次元変位センサのように被検査物Ｗの高さを測定するセンサが設けられている。

タイミング遅延部４４は、隣接するＸ線ラインセンサの下流側のＸ線ラインセンサの検出タイミングを、上流側に隣接するＸ線ラインセンサの検出タイミングに対して、遅延時間算出部４５で算出された複数の遅延時間を用いて遅延させるようになっている。

Ｘ線ラインセンサ６０の検出タイミングは上流側に隣接するＸ線ラインセンサ５０の検出タイミングに対して遅延時間算出部で算出された遅延時間を用いて遅延され、Ｘ線ラインセンサ７０の検出タイミングは上流側に隣接するＸ線ラインセンサ６０の検出タイミングに対して遅延時間算出部で算出された遅延時間を用いて遅延される。ここで、Ｘ線ラインセンサ５０、６０、７０の検出タイミングとは、Ｘ線ラインセンサ５０、６０、７０の蓄積（蓄光）開始のタイミングである。

遅延時間算出部４５は、タイミング遅延部４４が用いる複数の遅延時間を算出するようになっている。遅延時間算出部４５には、操作設定部４９から入力された検査を所望する複数の高さ、入力インターフェース４７から入力（取得）された被検査物Ｗの高さ、または被検査物高さ測定センサ８１で測定（取得）された被検査物Ｗの高さが入力されるようになっている。

遅延時間算出部４５は、検査を所望する高さと、取得された被検査物Ｗの高さと、Ｘ線ラインセンサ５０、６０、７０およびＸ線発生器９の配置と、搬送部２の搬送速度とに基づいて、隣接するＸ線ラインセンサの下流側のＸ線ラインセンサの検出タイミングと、上流側に隣接するＸ線ラインセンサの検出タイミングとが一致するよう、遅延時間を算出するようになっている。

ここで、Ｘ線ラインセンサ５０、６０、７０およびＸ線発生器９の配置とは、図５（ａ）に示すように、Ｘ線ラインセンサ５０とＸ線ラインセンサ６０との間隔ｄ１、Ｘ線ラインセンサ６０とＸ線ラインセンサ７０との間隔ｄ２および、Ｘ線発生器９と搬送面２ａとの距離Ｈ１、および、Ｘ線発生器９とＸ線ラインセンサ５０、６０、７０との距離Ｈ２のことである。

換言すると、Ｘ線ラインセンサ５０、６０、７０およびＸ線発生器９の配置とは、Ｘ線検査装置１の構成に関する既知の値である。なお、Ｘ線ラインセンサ５０とＸ線ラインセンサ６０との間隔ｄ１、Ｘ線ラインセンサ６０とＸ線ラインセンサ７０との間隔ｄ２と、Ｘ線発生器９とＸ線ラインセンサ５０、６０、７０との距離Ｈ２に代えて、Ｘ線発生器９から照射されるＸ線の拡大率を用いてもよい。

遅延時間算出部４５は、検査を所望する複数の高さの前記被検査物Ｗの内部に対して、隣接するＸ線ラインセンサの下流側のＸ線ラインセンサの検出タイミングと、上流側に隣接するＸ線ラインセンサの検出タイミングとが一致するよう、タイミング遅延部４４が用いる複数の遅延時間を算出するようになっている。

遅延時間ｔ１は、Ｘ線ラインセンサ５０、６０が設けられた平面に対しては、ｔ１＝ｄ１／Ｖの数式から求まり、高さｐ１に対しては、Ｘ線の拡大効果があるため、次に示す数式から算出される。

ｔ１＝｛（Ｈ１−ｐ１）／Ｈ２｝・（ｄ１／Ｖ）

同様に、遅延時間ｔ２は、Ｘ線ラインセンサ６０、７０が設けられた平面に対しては、ｔ２＝ｄ２／Ｖの数式から求まり、高さｐ２に対しては、Ｘ線の拡大効果があるため、次に示す数式から算出される。

ｔ２＝｛（Ｈ１−ｐ２）／Ｈ２｝・（ｄ２／Ｖ）

タイミング遅延部４４は、遅延時間算出部４５により算出された遅延時間を用いて、図５（ｂ）に示すように、Ｘ線ラインセンサ６０の検出タイミングは上流側に隣接するＸ線ラインセンサ５０の検出タイミングに対して遅延時間算出部で算出された遅延時間ｔ１を用いて遅延され、Ｘ線ラインセンサ７０の検出タイミングは上流側に隣接するＸ線ラインセンサ６０の検出タイミングに対して遅延時間算出部で算出された遅延時間ｔ２を用いて遅延される。

次に動作例を説明する。この動作例では検査を所望する高さとして、搬送面２ａから被検査物Ｗの高さの２／３の位置と、１／３の位置とが設定されるものとする。

まず、不図示のキーボードおよびタッチパネル等から構成される設定操作部４９より、検査を所望する高さとして、搬送面２ａから被検査物Ｗの高さの２／３の位置と、１／３の位置が入力される。そして制御部４０は、所定搬送速度Ｖで搬送部２を駆動して被検査物Ｗを搬送するとともに、予め設定された強度でＸ線発生器９から被検査物ＷにＸ線を照射する。

次いで、被検査物Ｗの高さが、入力インターフェース４７から入力、または、被検査物高さ測定センサ８１により測定される。

次いで、遅延時間算出部４５は、設定操作部４９より入力された検査を所望する高さと取得された被検査物Ｗの高さより、搬送面２ａからの検査を所望する高さｐ１、ｐ２を算出し、続いて設定制御部Ｘ線ラインセンサ５０、６０、７０およびＸ線発生器９の配置と、搬送部２の搬送速度とに基づいて、検査を所望する高さｐ１、ｐ２に応じた遅延時間ｔ１、ｔ２を算出する。

タイミング遅延部４４は、遅延時間算出部４５により算出された遅延時間を用いて、Ｘ線ラインセンサ６０の検出タイミングを上流側に隣接するＸ線ラインセンサ５０の検出タイミングに対して遅延時間算出部で算出された遅延時間ｔ１だけ遅延させ、Ｘ線ラインセンサ７０の検出タイミングを上流側に隣接するＸ線ラインセンサ６０の検出タイミングに対して遅延時間算出部で算出された遅延時間ｔ２だけ遅延させる。

次いで、制御部４０は、Ｘ線検出器１０から出力されるＸ線ラインセンサ５０の検出データとＸ線ラインセンサ６０の検出データとＸ線ラインセンサ７０の検出データとを一時記憶部４２に記憶する。

次いで、制御部４０は、合成部４６により、図６（ａ）に示すように、Ｘ線ラインセンサ５０，６０の検出データの合成を行って、搬送面２ａから高さｐ１の被検査物Ｗの形状に対応する画像データとして出力する。同様に図６（ｂ）に示すように、Ｘ線ラインセンサ６０，７０の検出データの合成を行って、搬送面２ａから高さｐ２の被検査物Ｗの形状に対応する画像データとして出力する。

図６（ａ）において、タイミング遅延部４４により検出タイミングが調整されたＸ線ラインセンサ５０、６０からの検出データ５０ｄ、６０ｄは、合成部４６により合成（重ね合わせ）されるとともに搬送面２ａから高さｐ１の被検査物Ｗの形状に対応する画像データ１０ｄｍ１（検出データ）として出力されている。同様に図６（ｂ）において、タイミング遅延部４４により検出タイミングが調整されたＸ線ラインセンサ６０、７０からの検出データ６０ｄ、７０ｄは、合成部４６により合成（重ね合わせ）されるとともに搬送面２ａから高さｐ２の被検査物Ｗの形状に対応する画像データ１０ｄｍ２（検出データ）として出力されている。

次いで、制御部４０は、判定部４８により、合成部４６で合成された画像データ１０ｄｍ１、１０ｄｍ２に基づいて、被検査物Ｗの中から異物を検出し、異物の混入の有無を判定し、合成部４６で合成された画像データとともに表示器５に表示する。

ここで、異物が搬送面２ａから高さｐ２の近くにあったと仮定する。この場合、搬送面２ａから高さｐ１の被検査物Ｗの形状に対応する画像データ１０ｄｍ１では異物は低コントラストとなり異物の検出が困難となる可能性があるが、搬送面２ａから高さｐ２の被検査物Ｗの形状に対応する画像データ１０ｄｍ２では異物は高コントラストとなり異物の検出は容易である。つまり、搬送面２ａから複数の高さの被検査物Ｗの形状に対応する画像データを用いて判定することにより精度良く検査を行うことができる。

なお、Ｘ線ラインセンサ５０，６０の検出タイミングが調整されていない場合、図６（ｃ）に示すように、合成部４６が出力する画像データ１０ｄｍ１は、Ｘ線ラインセンサ５０の検出データ５０ｄに基づく被検査物Ｗの画像の境界と、Ｘ線ラインセンサ６０の検出データ６０ｄに基づく被検査物Ｗの画像の境界とが一致しないものとなる。図示しないが、Ｘ線ラインセンサ６０，７０の検出タイミングが調整されていない場合も同様である。

なお、本動作例では、Ｘ線ラインセンサを３つとし説明したがが、さらに複数のＸ線ラインセンサを搬送面２ａの下方に備える構成とすることも可能であり、Ｘ線ラインセンサを追加するごとに設定可能な検査を所望する高さが１つ増え、被検査物Ｗの高さ方向に対する分解能を上げることができる。また、検査を所望する高さを被検査物Ｗの上面までの搬送面２ａからの比率として設定したが、被検査物Ｗの上面の高さの情報を用いず、搬送面２ａからの高さとして設定することも可能である。

また、Ｘ線の照射方向は図のような鉛直下方向のみに限定せず、左右方向、鉛直上方向であってもよい。つまり、Ｘ線源（Ｘ線発生器９）とＸ線ラインセンサ５０、６０、７０を搬送面２ａの上方と下方にそれぞれ配置してＸ線を上方から下方に向かって照射する構成だけでなく、Ｘ線源とＸ線ラインセンサ５０、６０、７０を搬送面２ａの下方と上方にそれぞれ配置してＸ線を下方から上方に向かって照射したり、Ｘ線を搬送面２ａの幅方向一端側と他端側に配置してＸ線を横向きに一端側から他端側に向かって照射するように構成してもよい。

以上のように、本発明に係るＸ線検査装置は、被検査物の複数の高さに対しても、被検査物の搬送方向に複数並設されたＸ線ラインセンサからの検出信号に基づいて精度良く検査を行うことができるという効果を有し、Ｘ線ラインセンサを被検査物の搬送方向に複数備えるＸ線検査装置として有用である。

１ Ｘ線異物検出装置
２ 搬送部
２ａ 搬送面
３ 検出部
５ 表示器
９ Ｘ線発生器
１０ Ｘ線検出器
１２ Ｘ線管
２１ 搬送路
２２ 検査空間
４１ Ａ／Ｄ変換部
４２ 一時記憶部
４４ タイミング遅延部
４５ 遅延時間算出部
４６ 合成部
４７ 入力インターフェース（被検査物高さ取得部）
４８ 判定部
４９ 操作設定部
５０、６０、７０ Ｘ線ラインセンサ
８１ 被検査物高さ測定センサ（被検査物高さ取得部）
Ｗ 被検査物

Claims (4)

1. 被検査物（Ｗ）を搬送面（２ａ）上で搬送する搬送部（２）と、
   前記搬送面上を搬送される前記被検査物にＸ線を照射するＸ線発生器（９）と、
   前記被検査物の搬送方向に並設され、前記被検査物を透過するＸ線に応じた検出信号を検出して出力する上流側から順に並んだ第１Ｘ線ラインセンサ（５０）、第２Ｘ線ラインセンサ（６０）、第３Ｘ線ラインセンサ（７０）、を含むＸ線検出器（１０）と、
   前記第１Ｘ線ラインセンサに対して該第１Ｘ線ラインセンサの下流側に隣接する前記第２Ｘ線ラインセンサの検出タイミングを遅延させ、前記第２Ｘ線ラインセンサに対して該第２Ｘ線ラインセンサの下流側に隣接する前記第３Ｘ線ラインセンサの検出タイミングを遅延させるタイミング遅延部（４４）と、
   前記被検査物の高さを取得する被検査物高さ取得部（４７、８１）と、
   検査を所望する前記Ｘ線検出器に含まれるＸ線ラインセンサより１つ少ない複数の高さを指定する設定操作部と、
   前記被検査物高さ取得部で取得した前記被検査物の高さと、前記設定操作部で指定された複数の高さと、複数の前記Ｘ線ラインセンサおよび前記Ｘ線発生器の配置と、前記搬送部の搬送速度とに基づいて、前記タイミング遅延部が用いる複数の遅延時間を算出する遅延時間算出部（４５）と、
   前記第１Ｘ線ラインセンサから出力される検出信号と前記第２Ｘ線ラインセンサから出力される検出信号とを合成して前記被検査物に対応する第１画像データを出力し、前記第２Ｘ線ラインセンサから出力される検出信号と前記第３Ｘ線ラインセンサから出力される検出信号とを合成して前記被検査物に対応する第２の画像データを出力する合成部（４６）と、
   前記合成部が出力する各画像データに基づいて前記被検査物の良否を判定する判定部（４８）とを備えたＸ線検査装置。
2. 前記遅延時間算出部は、隣接する前記Ｘ線ラインセンサの下流側の前記Ｘ線ラインセンサの検出タイミングと上流側の前記Ｘ線ラインセンサの検出タイミングとが、前記設定操作部で指定された前記複数の高さの１つに対応する前記被検査物の内部に対して一致するよう、前記タイミング遅延部が用いる前記複数の遅延時間の１つを算出することを特徴とする請求項１に記載のＸ線検査装置。
3. 前記被検査物高さ取得部は、前記被検査物の高さを非接触で測定する非接触式センサであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＸ線検査装置。
4. 前記被検査物の高さが外部機器から入力される入力インターフェース（４７）を、前記被検査物高さ取得部として備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＸ線検査装置。
   

Images