特許 7411984 検査装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-28

(45)【発行日】2024-01-12

(54)【発明の名称】検査装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 23/04 20180101AFI20240104BHJP

   G01N 23/083 20180101ALI20240104BHJP

   G01N 23/18 20180101ALI20240104BHJP

【ＦＩ】

G01N23/04

G01N23/083

G01N23/18

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2019172807

(22)【出願日】2019-09-24

(65)【公開番号】P2021050961

(43)【公開日】2021-04-01

【審査請求日】2022-07-20

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000147833

【氏名又は名称】株式会社イシダ

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100180851

【弁理士】

【氏名又は名称】▲高▼口 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100186761

【弁理士】

【氏名又は名称】上村 勇太

(74)【代理人】

【識別番号】100223424

【弁理士】

【氏名又は名称】和田 雄二

(72)【発明者】

【氏名】畑野 良太

【審査官】嶋田 行志

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－１０１６９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１２５８００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第６５３７００８（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特開２００９－２６４９１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０７１４２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２４２３７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２０８０８４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ２３／００－Ｇ０１Ｎ ２３／２２７６

Ｇ０１Ｎ ２１／８４－Ｇ０１Ｎ ２１／９５８

Ｇ０６Ｔ １／００－Ｇ０６Ｔ ７／９０

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０／ＪＳＴＣｈｉｎａ（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電磁波の照射ライン上を通過する被検査物の一次元の透過信号を、メモリ上で二次元の画像に展開する画像生成部と、
前記画像生成部において前記被検査物の一部分である部分画像が生成される度に、当該部分画像を対象として画像処理を行う画像処理部と、
前記画像処理部の複数回の処理結果に基づいて、複数の画像処理後の前記部分画像を結合することによって得られる合成画像の品質を検査する検査部と、を備え、
前記画像処理部は、前回画像処理した部分画像の少なくとも一部を今回画像処理する部分画像に加えて画像処理し、前記合成画像を生成する、検査装置。

【請求項2】

前記画像処理部による前記画像処理と並行して、前記検査部が画像処理後の部分画像に対して検査する、請求項１に記載の検査装置。

【請求項3】

前記電磁波はＸ線であり、
前記品質は、異物混入の有無、割れ欠けの有無、及び欠品の有無の少なくとも一つである、請求項１または２に記載の検査装置。

【請求項4】

前記画像処理部及び前記検査部の少なくとも一方は、機械学習によって自動設定されるプログラムを備える、請求項１～３のいずれか一項に記載の検査装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、検査装置に関する。

【背景技術】

【0002】

検査装置の一つとして、包装された食品等の検査対象物（被検査物）を検査する装置が挙げられる。例えば、下記特許文献１に係る検査装置では、検査対象物の画像の全体を複数の第１部分画像に分割すると共に、当該画像の全体を複数の第１部分画像とは異なる複数の第２部分画像に分割する態様が開示されている。この検査装置では、まず、複数の第１部分画像に対して異常の有無を判断すると共に、複数の第２部分画像に対して異常の有無を判断する。続いて、異常が含まれていると判断される第１部分画像と、異常が含まれていると判断される第２部分画像との重なりに基づいて、検査装置は、検査対象物に関する異常の有無を判断する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第６３８７４７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記特許文献１では、取得した画像の全体を複数の第１部分画像及び複数の第２部分画像にそれぞれ分割した後に、検査対象物の品質が判定される。このような手法では、一つの検査対象物の品質を検査するために要する時間が長くなる傾向にある。

【0005】

ところで、包装された食品等の被検査物を検査する検査装置は、インライン測定するために、生産ラインに設けられることがある。例えば、生産ラインに設けられた検査装置に対して上記特許文献１の手法を採用する場合、当該検査装置が工場ラインのボトルネックになってしまう。

【0006】

本発明の一側面の目的は、被検査物の品質を高速で判定可能な検査装置の提供である。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一側面に係る検査装置は、電磁波の照射ライン上を通過する被検査物の一次元の透過信号を、メモリ上で二次元の画像に展開する画像生成部と、画像生成部において被検査物の一部分を含む部分画像が生成される度に、当該部分画像を対象として画像処理を行う画像処理部と、画像処理部の一または複数回の処理結果に基づいて、画像処理後の部分画像の品質を検査する検査部と、を備える。

【0008】

この検査装置によれば、画像処理部は、被検査物の一部分を示す部分画像が画像生成部にて生成されると、当該部分画像を対象として画像処理を行い、次の隣接する部分画像が生成されると、次の部分画像に対して画像処理を行う。このように画像生成部で部分画像が生成される度に、新たに生成された部分画像に対して画像処理を繰り返して行く。この場合、画像生成部による部分画像の生成を実施する間に、画像処理部は、既に生成された部分画像に対して画像処理できる。これにより、被検査物が照射ラインを通過してから、当該被検査物の品質の検査が終了するまでの時間を短縮できる。したがって上記検査装置を用いることによって、被検査物の品質を高速で判定可能になる。

【0009】

画像処理部は、前回画像処理した部分画像の少なくとも一部、例えば今回処理対象とする部分画像と接する前回の部分画像との境界領域を、今回画像処理する部分画像に加えて画像処理してもよい。この場合、検査部は、前回画像処理した部分画像と、今回画像処理した部分画像との境界を良好に検査できる。このため、被検査物の品質を精度よく判定できる。

【0010】

画像処理部による画像処理と並行して、検査部が画像処理後の部分画像に対して検査してもよい。この場合、画像処理部が既に生成された部分画像に対して画像処理する間に、検査部は、既に画像処理された部分画像の品質を検査できる。これにより、被検査物が照射ラインを通過してから、当該被検査物の品質の検査が終了するまでの時間をさらに短縮できる。したがって、被検査物の品質をより高速で判定可能になる。

【0011】

電磁波はＸ線であり、品質は、異物混入の有無、被検査物の割れ欠けの有無、及び欠品の有無の少なくとも一つでよい。この場合、被検査物における異物混入の有無、被検査物の割れ欠けの有無、及び欠品の有無の少なくとも一つを、Ｘ線を用いて高速で判定可能になる。

【0012】

画像処理部及び検査部の少なくとも一方は、機械学習によって自動設定されるプログラムを備えてもよい。上記検査装置にこのようなプログラムが採用された場合であっても、当該検査装置は、被検査物の品質を高速で判定可能である。

【発明の効果】

【0013】

本発明の一側面によれば、被検査物の品質を高速で判定可能な検査装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は、実施形態に係るＸ線検査装置の構成図である。

【図2】図２は、図１に示されるシールドボックスの内部構成の一部を示す模式平面図である。

【図3】図３は、制御部の機能構成図である。

【図4】図４は、複数の部分画像の合成画像を示す模式図である。

【図5】図５（ａ），（ｃ），（ｅ）のそれぞれは、物品が電磁波の照射ラインを通過する状態を示す模式図である。図５（ｂ）は、第１タイミングにて生成される部分画像を示す図であり、図５（ｄ）は、第２タイミングにて生成される部分画像を示す図であり、図５（ｆ）は、第３タイミングにて生成される部分画像を示す図である。

【図6】図６は、画像処理後の複数の部分画像と、当該部分画像の合成画像とを示す模式図である。

【図7】図７（ａ）は、所定の部分画像の画像処理結果を示す模式図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）に示される部分画像の直後に生成される部分画像の画像処理結果を示す模式図であり、図７（ｃ）は、図７（ａ）に示される部分画像の一部と、図７（ｂ）に示される部分画像とを結合した図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の一側面に係る実施形態について図面を参照しながら説明する。各図において同一又は相当の部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

【0016】

図１は、本実施形態に係る検査装置の概略構成図である。図２は、図１に示されるシールドボックスの内部構成の一部を示す模式平面図である。図１に示されるように、検査装置１は、電磁波を用いて物品Ｇの品質を検査する装置である。物品Ｇは、例えば食品等の内容物を収容する包装体であり、搬入コンベア５１の搬送方向Ａに沿って流れる被検査物である。搬送方向Ａにおける各物品Ｇの寸法は、略同一である。本実施形態では、電磁波はＸ線であり、物品Ｇの品質は、物品Ｇ内の異物混入の有無、物品Ｇの割れ欠けの有無、及び欠品の有無の少なくとも一つである。このため、本実施形態に係る検査装置１は、Ｘ線検査装置である。なお、物品Ｇの品質は異物混入の有無、割れ欠けの有無、及び欠品の有無に限られない。例えば、物品Ｇの品質検査として、空洞の有無、形状異常の有無、収納される付属品の有無等の検査が実施されてもよい。なお、物品Ｇの欠品は、例えば物品Ｇが空袋であることも含む。

【0017】

検査前の物品Ｇは、搬入コンベア５１によって検査装置１に搬入される。検査後の物品Ｇは、搬出コンベア５２によって検査装置１から搬出される。検査装置１によって不良品と判定された物品Ｇが存在する場合、当該物品Ｇは、例えば検査装置１よりも後段（下流）にて排除される。

【0018】

検査装置１は、装置本体２と、支持脚３と、シールドボックス４と、搬送部５と、電磁波照射部６と、電磁波検出部７と、表示操作部８と、制御部１０と、を備えている。

【0019】

装置本体２は、制御部１０等を収容している。支持脚３は、装置本体２を支持している。シールドボックス４は、装置本体２に設けられている。シールドボックス４は、外部への電磁波の漏洩を防止する。シールドボックス４の内部には、電磁波による物品Ｇの検査が実施される検査領域Ｒが設けられている。シールドボックス４には、搬入口４ａ及び搬出口４ｂが形成されている。検査前の物品Ｇは、搬入コンベア５１から搬入口４ａを介して検査領域Ｒに搬入される。検査後の物品Ｇは、検査領域Ｒから搬出口４ｂを介して搬出コンベア５２に搬出される。搬入口４ａ及び搬出口４ｂのそれぞれには、電磁波の漏洩を防止する電磁波遮蔽カーテン（図示省略）が設けられている。

【0020】

搬送部５は、シールドボックス４内に配置されている。搬送部５は、搬入口４ａから検査領域Ｒを介して搬出口４ｂまで、搬送方向Ａに沿って物品Ｇを搬送する。搬送部５は、例えば、搬入口４ａと搬出口４ｂとの間に掛け渡されたベルトコンベアである。

【0021】

図１及び図２に示されるように、電磁波照射部６は、シールドボックス４内に配置されている電磁波源である。電磁波照射部６は、搬送部５によって搬送される物品Ｇに電磁波を照射する。本実施形態では、電磁波照射部６は、平面視にて搬送方向Ａに垂直に延びるライン状の電磁波を物品Ｇに照射する。電磁波照射部６は、例えば、Ｘ線を出射するＸ線管と、Ｘ線管から出射されたＸ線を搬送方向Ａに垂直な面内において扇状に広げるコリメータと、を有している。この場合、電磁波照射部６から照射されるＸ線には、例えば、低エネルギー（長波長）から高エネルギー（短波長）までの様々なエネルギー帯のＸ線が含まれている。

【0022】

電磁波検出部７は、電磁波照射部６から照射された電磁波を検出するラインセンサであり、シールドボックス４内に配置されている。電磁波検出部７は、電磁波照射部６から照射される電磁波の照射ラインＬ上に配置されており、物品Ｇを透過した電磁波を検出する。電磁波検出部７であるラインセンサは、平面視にて、搬送方向Ａに垂直に延びる方向に沿って一次元に配列された電磁波検出素子（例えば、Ｘ線検出素子）によって構成されている。当該ラインセンサは、物品Ｇ及び搬送部５の搬送ベルトを透過した電磁波を検出する。

【0023】

図１に示されるように、表示操作部８は、装置本体２に設けられているユーザインターフェースである。表示操作部８は、各種情報を表示すると共に、各種条件の入力を受け付ける。表示操作部８は、例えば、タッチパネル付の液晶ディスプレイであり、当該タッチパネル用の操作画面を表示する。この場合、オペレータは、表示操作部８を介して各種条件を入力できる。

【0024】

制御部１０は、装置本体２内に配置されている集積回路である。制御部１０は、検査装置１の各部の動作を制御する。制御部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphic Processing Unit）、メモリ等を有する。メモリは、例えばＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を有する。制御部１０には、電磁波検出部７から電磁波の検出結果が入力される。

【0025】

図３は、制御部の機能構成図である。図３に示されるように、制御部１０は、透過信号取得部２１と、画像生成部２２と、画像処理部２３と、検査部２４と、判定部２５と、出力部２６と、記録部２７とを備えている。

【0026】

透過信号取得部２１は、電磁波検出部７の検出結果を取得する。電磁波検出部７の検出結果は、例えば、電磁波の照射ラインＬ上を通過する物品Ｇの一次元の透過信号である。当該透過信号は、電磁波検出部７が物品Ｇの少なくとも一部を透過した電磁波を検出することによって生成される信号である。透過信号取得部２１は、取得した一次元の透過信号を画像生成部２２に送信する。

【0027】

画像生成部２２は、例えば主にＧＰＵによって構成され、物品Ｇの透過信号をメモリ上で二次元の画像に展開する。二次元の画像が展開されるメモリは、例えばＧＰＵに含まれるメモリであるが、これに限られない。画像生成部２２は、例えば、電磁波検出部７による電磁波の検出結果に基づいて透過画像（画像）を生成する。本実施形態では、画像生成部２２は、物品Ｇが照射ラインＬを通過する間、並びに、物品Ｇが照射ラインＬを通過した後に、メモリ上で物品Ｇの画像を展開する。物品Ｇの画像は、物品Ｇの透過信号から生成される二次元の画像であり、その画像を生成しながら、生成された画像を端から一定間隔で読み出すことにより、部分画像として画像処理部２３及び記録部２７へ送信される。本実施形態では、部分画像は、物品Ｇの一部分におけるＸ線透過画像であり、所定期間内に取得される透過信号を用いて生成される。所定期間は、搬送方向Ａに沿った物品Ｇの長さを、搬送部５による物品Ｇの搬送速度にて除した値よりも短い期間である。この場合、物品Ｇの全体は、複数の部分画像を順に並べることによって確認できる。

【0028】

画像生成部２２は、複数の部分画像を合成して物品Ｇの全体を示す合成画像を生成してもよい。図４は、複数の部分画像の合成画像を示す模式図である。図４に示される合成画像ＧＰは、複数の部分画像Ｐ_１～Ｐ_ｎ（ｎは２以上の自然数）が合成されることによって生成され、物品Ｇの全体を示す。部分画像Ｐ_１～Ｐ_ｎは、搬送方向Ａに沿って順に並んでおり、且つ、順に生成される。こうして、二次元画像が生成される端から一定間隔で部分画像Ｐ_１～Ｐ_ｎが順次読み出されて、部分画像Ｐ_１から順番に画像処理部２３へ移される。図４においては、搬送方向Ａに沿った部分画像Ｐ_１～Ｐ_ｎの幅は一定であるが、これに限られない。例えば、搬送方向Ａに沿った部分画像Ｐ_１の幅は、他の部分画像Ｐ_２～Ｐ_ｎの幅よりも大きくてもよい。各部分画像は、メモリの容量にもよるが、例えば１２８×１２８画素によって構成される。

【0029】

画像処理部２３は、例えば主にＧＰＵによって構成され、画像生成部２２にて生成される画像に対して画像処理を実施する。具体的には、画像処理部２３は、画像生成部２２から読み出された部分画像Ｐ_ｎに対して画像処理を実施するが、その際、処理済の部分画像Ｐ_ｎ-1の一部（互いに接する境界部分）を含めた部分画像Ｐ_ｎに対しても画像処理を実施する。したがって、境界部分については、画像処理が２度行われる。これは、境界線上に異物がある場合、当該異物を確実に検出可能とするためである。本実施形態では、画像処理部２３は、画像生成部２２において部分画像が生成される度に、当該部分画像を対象として画像処理を繰り返す。部分画像に対する画像処理は、例えば、二値化処理、物品領域特定処理、物品領域からの特徴量の抽出処理等を含む。画像処理部２３は、画像処理後の部分画像（以下、単に「処理画像」とも呼称する）を、検査部２４と記録部２７とに送信する。画像処理部２３は、複数の部分画像が結合されたものに対して画像処理してもよい。この場合、画像処理部２３は、画像処理後の合成された部分画像を検査部２４と記録部２７とに送信する。

【0030】

画像処理部２３は、例えば、一又は複数の画像処理アルゴリズムを用いることによって、部分画像に対して画像処理を実施する。画像処理アルゴリズムとは、各画像に施す画像処理の処理手順を示す型である。画像処理アルゴリズムは、１つの画像処理フィルタ、又は、複数の画像処理フィルタの組み合わせによって構成される。複数の画像処理アルゴリズムは、インターネット等のネットワークを介して外部から取得可能である。また、複数の画像処理アルゴリズムは、ＵＳＢメモリ又はリムーバブルハードディスク等の外部記憶媒体から取得可能である。複数の画像処理アルゴリズムのうちの少なくとも１つ以上は、生物界における遺伝及び進化のメカニズムを応用した手法である遺伝的アルゴリズム（GA＝Genetic Algorithms）を採用し得る。この場合、検査装置１の仕様、検査条件等に基づき、複数の画像処理フィルタから各画像を自動生成できる。複数の画像処理アルゴリズムの少なくとも一部は、例えば作業者が表示操作部８を介して適宜設定できる。

【0031】

画像処理部２３は、上記画像処理アルゴリズムを用いる代わりに、機械学習によって自動設定されるプログラムを用いて上記画像処理を実施してもよい。このようなプログラムは、機械学習によって生成される予測モデル（学習済モデル）であり、機械学習の結果得られたパラメータ（学習済パラメータ）が組み込まれた推論プログラムである。学習済モデルに用いられる機械学習の例としては、ニューラルネットワーク、サポートベクターマシン、遺伝的アルゴリズム等が挙げられる。学習済モデルは、畳み込みニューラルネットワークを含んでもよいし、複数の階層（例えば、８層以上）のニューラルネットワークを含んでもよい。すなわち、上記プログラムに相当する学習済モデルは、ディープラーニングによって生成されてもよい。

【0032】

検査部２４は、画像処理部２３の処理結果に基づいて、物品Ｇの品質を検査する。部分画像の品質として、異物混入の有無、割れ欠けの有無、及び欠品の有無の少なくとも一つが挙げられるが、これに限られない。本実施形態における物品Ｇの品質検査は、例えば、画像処理後の画像に対する異物確認検査、欠品確認検査、収納数確認検査、空洞確認検査等を含む。本実施形態では、検査部２４は、画像処理部２３の一または複数回の処理結果に基づいて、画像処理後の部分画像（すなわち、物品Ｇの一部）の品質を検査する。検査部２４は、例えば、一又は複数の画像処理アルゴリズム、及び機械学習によって自動設定されるプログラムの少なくとも一方を用いて、物品Ｇの品質を検査する。検査部２４は、品質検査結果を判定部２５及び記録部２７に送信する。

【0033】

本実施形態では、検査部２４は、画像処理部２３による画像処理と並行して、画像処理後の部分画像に対して検査する。例えば、検査部２４が所定の部分画像の品質を検査する間に、画像処理部２３は、当該部分画像よりも後に生成される部分画像を画像処理する。

【0034】

判定部２５は、検査部２４から受信した品質検査結果に基づいて、物品Ｇが良品であるか否かを判定する。例えば、判定部２５は、各部分画像に対する品質検査結果を総合して、物品Ｇ内における異物の有無、物品Ｇの割れ欠けの有無、物品Ｇの欠品の有無等を判定する。判定部２５は、判定結果を出力部２６及び記録部２７に送信する。

【0035】

出力部２６は、検査装置１における制御部１０以外の部分、及び検査装置１とは異なる装置の少なくとも一方に、判定部２５の判定結果を出力する。これにより、検査装置１、及び検査装置１とは異なる装置（例えば、検査装置１よりも下流に配置した振分装置）との少なくとも一方は、物品Ｇが不良品であるときの動作を実行できる。検査装置１とは異なる上記装置の別例としては、例えば搬入コンベア５１、搬出コンベア５２、報知装置等が挙げられる。

【0036】

記録部２７は、制御部１０にて生成される信号、データ等を記録する。例えば、記録部２７は、透過信号取得部２１から送信される透過信号と、画像生成部２２から送信される各部分画像及び合成画像のデータと、画像処理部２３から送信される画像処理後の部分画像、当該部分画像の処理結果、及び画像処理後の合成画像のデータと、検査部２４から送信される品質検査結果と、判定部２５から送信される判定結果とを記録する。記録部２７は、例えば、ある物品Ｇに対する画像処理後の合成画像と、当該物品Ｇの品質検査結果とを関連付けて記録してもよい。この場合、作業者による物品Ｇ毎の品質検査結果の確認を迅速化できる。

【0037】

次に、図５（ａ）～（ｆ）を参照しながら、物品Ｇの部分画像の取得方法の一例について説明する。図５（ａ），（ｃ），（ｅ）のそれぞれは、物品Ｇが電磁波の照射ラインＬを通過する状態を示す模式図である。図５（ａ），（ｃ），（ｅ）に示されるように、物品Ｇの内部には異物Ｃが混入されている。

【0038】

図５（ａ）では、第１タイミングにおける物品Ｇと電磁波検出部７との位置関係が示される。第１タイミングでは、異物Ｃは、搬送方向Ａにおいて電磁波検出部７よりも上流側に位置する。図５（ｂ）には、第１タイミングにて生成される部分画像３１が示される。部分画像３１は、第１タイミングを終点とした所定期間内に取得される透過信号に基づいてメモリ上に展開される二次元の画像であり、物品Ｇの一部を示す部分３１ａを含む。

【0039】

図５（ｃ）では、第２タイミングにおける物品Ｇと電磁波検出部７との位置関係が示される。第２タイミングでは、異物Ｃは、平面視にて電磁波検出部７に重なる。図５（ｄ）には、第２タイミングにて生成される部分画像３２が示される。部分画像３２は、部分３１ａとは異なり、且つ、物品Ｇの一部を示す部分３２ａと、異物Ｃを示す部分３２ｂとを含む。部分画像３２は、第１タイミングを始点とすると共に第２タイミングを終点とする期間内に取得される透過信号に基づいてメモリ上に展開される二次元の画像である。本実施形態では、部分画像３２は、部分画像３１が生成されてから部分画像３１が画像処理されるまでの間に生成される。

【0040】

図５（ｅ）では、第３タイミングにおける物品Ｇと電磁波検出部７との位置関係が示される。第３タイミングでは、異物Ｃは、搬送方向Ａにおいて電磁波検出部７よりも下流側に位置する。図５（ｆ）には、第３タイミングにて生成される部分画像３３が示される。部分画像３３は、部分３１ａ，３２ａとは異なり、且つ、物品Ｇの一部を示す部分３３ａを含む。部分画像３３は、第２タイミングを始点とすると共に第３タイミングを終点とする期間内に取得される透過信号に基づいてメモリ上に展開される二次元の画像である。本実施形態では、部分画像３３は、部分画像３２が生成されてから部分画像３２が画像処理されるまでの間に生成される。もしくは、部分画像３３は、部分画像３１の画像処理が完了するまでの間に生成されてもよい。換言すると、本実施形態における所定の部分画像は、当該部分画像よりも前に生成された部分画像の画像処理が完了するまでの間に生成される。

【0041】

図６は、画像処理後の複数の部分画像と、当該複数の部分画像の合成画像とを示す模式図である。図６には、画像処理後の部分画像に相当する処理画像４１～４３が示される。処理画像４１は、図５（ｂ）に示される部分画像３１を画像処理することによって得られる。同様に、処理画像４２は、図５（ｄ）に示される部分画像３２を画像処理することによって得られ、処理画像４３は、図５（ｆ）に示される部分画像３３を画像処理することによって得られる。処理画像４１～４３を結合する事によって、合成画像４０が得られる。処理画像４２には、部分画像３２の部分３２ｂに相当し、異物Ｃを示す部分４２ａが表示される。処理画像４２は、例えば、処理画像４１の検査中に得られる。処理画像４３は、例えば、処理画像４１の検査中もしくは処理画像４２の検査中に得られる。

【0042】

次に、以上に説明した本実施形態に係る検査装置１の作用効果について、以下に説明する比較例を参照しながら説明する。比較例に係る検査装置は、検査装置１と実質的に同一構成を備える。しかしながら、比較例に係る検査装置では、本実施形態に係る検査装置と異なり、被検査物の全体を含む画像が生成された後、当該画像に対して画像処理が実施される。すなわち比較例では、被検査物の部分画像は生成されない。そして、被検査物の全体を含む画像の処理結果に基づいて、被検査物の品質が検査される。このような比較例においては、被検査物の全体が電磁波の照射ラインを通過した後に初めて、画像処理と品質検査とが実施される。よって、画像処理の負荷、もしくは品質検査項目数等によっては、被検査物が上記照射ラインを通過してから当該被検査物の品質検査が完了するまでに、数秒要することがある。ここで近年、生産ラインの高速化のため、被検査物のインライン測定に要求される時間は、例えば１秒未満と非常に短い。したがって、上述した比較例に係る検査装置を生産ラインに導入する場合、当該検査装置は、生産ラインにおけるボトルネックになってしまう。

【0043】

これに対して本実施形態に係る検査装置１によれば、画像処理部２３は、被検査物である物品Ｇの一部分を示す部分画像が画像生成部２２にて生成されると、当該部分画像を対象として画像処理を行い、次の隣接する部分画像が生成されると、当該次の部分画像を対象として画像処理を行う。このように画像生成部２２で部分画像が生成される度に、新たに生成された部分画像に対して画像処理を繰り返して行く。この場合、画像生成部２２による部分画像の生成を実施する間に、画像処理部２３は、既に生成された部分画像に対して画像処理できる。これにより、物品Ｇが照射ラインＬを通過してから、当該物品Ｇの品質の検査が終了するまでの時間を短縮できる。よって検査装置１を用いることによって、物品Ｇの品質を高速で判定可能になる。したがって、例えば検査装置１を生産ラインに導入しても、検査装置１は、当該生産ラインにおけるボトルネックになることを防止できる。

【0044】

本実施形態では、画像処理部２３による画像処理と並行して、検査部２４が画像処理後の部分画像に対して検査する。このため、画像処理部２３が既に生成された部分画像に対して画像処理する間に、検査部２４は、既に画像処理された部分画像の品質を検査できる。これにより、物品Ｇが照射ラインＬを通過してから、当該物品Ｇの品質の検査が終了するまでの時間をさらに短縮できる。したがって、物品Ｇの品質をより高速で判定可能になる。

【0045】

本実施形態では、電磁波はＸ線であり、品質は、異物混入の有無、割れ欠けの有無、及び欠品の有無の少なくとも一つである。このため、物品Ｇにおける異物混入の有無、割れ欠けの有無、及び欠品の有無の少なくとも一つを、Ｘ線を用いて高速で判定可能になる。

【0046】

本実施形態では、画像処理部２３及び検査部２４の少なくとも一方は、機械学習によって自動設定されるプログラムを備えてもよい。一般に、機械学習によって自動設定されるプログラムを用いた画像処理等に要する時間は、単に画像処理アルゴリズムを用いる場合よりも長くなる傾向にある。しかしながら、上記検査装置１においては、物品Ｇが照射ラインＬを通過する間に上記プログラムを用いた処理が実施される。このため、検査装置１では、物品Ｇが照射ラインＬを通過した後に処理されるデータ量は、上記比較例よりも顕著に低減される。したがって、検査装置１は、上記プログラムを用いた場合であっても物品Ｇの品質を高速で判定可能である。

【0047】

以下では、上記実施形態の変形例について説明する。以下の変形例において、上記実施形態と重複する箇所の説明は省略する。したがって以下では、上記実施形態と異なる箇所を主に説明する。

【0048】

まず、図７（ａ），（ｂ）を参照しながら、単に部分画像の品質検査結果のみにて物品の品質を判定することによって、誤判定がなされる可能性について説明する。図７（ａ）は、所定の部分画像の画像処理結果を示す模式図である。図７（ａ）には、画像処理後の部分画像である処理画像４６が示される。処理画像４６には、異物Ｃを示す部分４６ａが含まれる。部分４６ａの大きさは、検査装置１が異物Ｃと判定可能な大きさ未満である。このため、例えば処理画像４６のみの品質を検査した場合、処理画像４６の品質は良好であると判定される可能性が高い。

【0049】

図７（ｂ）は、図７（ａ）に示される部分画像の直後に生成される部分画像の画像処理結果を示す模式図である。図７（ｂ）には、画像処理後の部分画像である処理画像４７が示される。処理画像４７には、異物Ｃを示す部分４７ａが含まれる。部分４７ａの大きさは、部分４６ａと同様に、検査装置１が異物Ｃと判定可能な大きさ未満である。このため、例えば処理画像４７のみの品質を検査した場合、処理画像４７の品質は良好であると判定される可能性が高い。よって、単に各処理画像の品質検査結果を総合した場合、物品の品質が誤判定される可能性がある。

【0050】

これに対して本変形例では、最初に生成された部分画像を除いて、複数の画像処理後の部分画像を結合することによって得られる合成画像の品質を検査する。図７（ｃ）は、図７（ａ）に示される部分画像の一部と、図７（ｂ）に示される部分画像とを結合した図である。本変形例では、今回処理対象とする部分画像と接する前回の部分画像との境界領域を、今回画像処理する部分画像に加えて画像処理する。具体的には、図７（ｃ）に示されるように、前回画像処理した部分画像の一部を、今回画像処理する部分画像に加えて画像処理する（すなわち、画像処理を繰り返す）ことによって得られる合成画像４５が生成される。このような合成画像４５においては、図７（ａ），（ｂ）に示される部分４６ａ，４７ａが結合された部分４５ａが含まれる。部分４５ａは、検査装置１が異物Ｃと判断可能な大きさ以上である。このため、合成画像４５の品質を検査した場合、物品に異物が含まれていることを判定できる。

【0051】

以上に説明した本変形例では、上記実施形態と同様の作用効果が奏される。加えて本変形例では、最初に生成された部分画像を除いて、複数の画像処理後の部分画像を結合することによって得られる合成画像の品質を検査する。これにより、物品の品質が誤判定されにくくなる。したがって本変形例では、物品の品質検査の高速化と、当該品質検査の高精度化とを両立できる。

【0052】

以上、本発明の一側面に係る実施形態及び変形例について説明したが、本発明の一側面は、上述した実施形態及び変形例に限定されない。例えば、上記実施形態及び上記変形例では、画像処理部と検査部とは互いに別の構成部分であるが、これに限られない。例えば、検査部は画像処理部の一部でもよい。いずれにせよ本発明の一側面では、制御部が、部分画像の画像処理及び検査を実施する。

【0053】

上記変形例では、合成画像は、前回画像処理した部分画像の一部を、今回画像処理する部分画像に加えて画像処理することによって得られるが、これに限られない。当該合成画像は、例えば、前回画像処理した部分画像の一部と、今回画像処理した部分画像とを結合することによって得られてもよい。すなわち、前回画像処理した部分画像をさらに画像処理することなく、合成画像を生成してもよい。また、合成画像は、例えば、前回画像処理した部分画像の全体と、今回画像処理した部分画像とを結合してもよい。もしくは、前回画像処理した部分画像だけでなく、さらに前に画像処理した部分画像を、今回画像処理した部分画像に結合してもよい。すなわち、合成画像は、複数の画像処理済みの部分画像を含んでもよい。

【0054】

上記実施形態及び上記変形例では、画像処理後の部分画像が複数の領域に分割され、且つ、各領域の品質が検査されてもよい。この場合、第１の手法にて分割した複数の領域の品質と、第１の手法とは異なる第２の手法にて分割した複数の領域の品質とのそれぞれが検査されてもよい。

【符号の説明】

【0055】

１…検査装置、２…装置本体、３…支持脚、４…シールドボックス、５…搬送部、６…電磁波照射部、７…電磁波検出部、８…表示操作部、１０…制御部、２１…透過信号取得部、２２…画像生成部、２３…画像処理部、２４…検査部、２５…判定部、２６…出力部、２７…記録部、３１～３３，Ｐ_１～Ｐ_ｎ…部分画像、４０，４５，ＧＰ…合成画像、４１～４３，４６，４７…処理画像、Ｃ…異物、Ｇ…物品、Ｌ…照射ライン。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】