特許 7595547 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】2024-11-28

(45)【発行日】2024-12-06

(54)【発明の名称】検査装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/85 20060101AFI20241129BHJP

【ＦＩ】

G01N21/85 A

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2021165695

(22)【出願日】2021-10-07

(65)【公開番号】P2023056378

(43)【公開日】2023-04-19

【審査請求日】2023-12-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000001052

【氏名又は名称】株式会社クボタ

(74)【代理人】

【識別番号】110001818

【氏名又は名称】弁理士法人Ｒ＆Ｃ

(72)【発明者】

【氏名】黒水 泰守

【審査官】横尾 雅一

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－２４０８７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０９４５２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２１３８１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－００１２３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０３１７０２３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／０１８２５４５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ２１／８４ － Ｇ０１Ｎ ２１／９５８

Ｇ０１Ｂ １１／００ － Ｇ０１Ｂ １１／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

検査領域へ被検査物を送り出す送出装置と、
前記検査領域からの光を検出する少なくとも３つのセンサと、
前記検査領域から前記センサへ検査光を導く少なくとも３つの光学系と、
前記検査領域へ光を照射する照明装置と、を備え、
前記照明装置は、少なくとも２つの前記光学系の光軸が共に通過する光軸通過部を備え、
前記光学系の前記光軸が互いに交差するように前記光学系が構成されている検査装置。

【請求項2】

前記光学系は、前記検査領域における前記被検査物の移動方向に沿って視て、前記光学系のうちの２つと前記光学系のうちの残りの１つとが前記検査領域を間に挟む状態で配置されている請求項１に記載の検査装置。

【請求項3】

４つの前記センサ及び４つの前記光学系を備え、
前記光学系は、前記検査領域における前記被検査物の移動方向に沿って視たときに、前記光学系のうちの２つと前記光学系のうちの残りの２つとが前記検査領域を間に挟む状態で配置されている請求項１に記載の検査装置。

【請求項4】

前記光学系は、前記光軸が前記検査領域の内部における略同一箇所で交差するように構成されている請求項１から３のいずれか１項に記載の検査装置。

【請求項5】

前記光学系は、前記検査領域の内部における略同一箇所に光学的照準が合うように構成されている請求項１から４のいずれか１項に記載の検査装置。

【請求項6】

前記照明装置は、前記被検査物の表面で反射した光が前記検査光として前記光学系により前記センサへ導かれるように構成されている請求項１から５のいずれか１項に記載の検査装置。

【請求項7】

前記照明装置は、前記被検査物の内部を透過した光が前記検査光として前記光学系により前記センサへ導かれるように構成されている請求項１から６のいずれか１項に記載の検査装置。

【請求項8】

前記センサとして第１センサ、第２センサ、及び第３センサを備え、
前記光学系として第１光学系、第２光学系、及び第３光学系を備え、
前記第１光学系の光軸である第１光軸により前記被検査物における第１被検査領域が定まり、
前記第２光学系の光軸である第２光軸により前記被検査物における第２被検査領域が定まり、
前記第３光学系の光軸である第３光軸により前記被検査物における第３被検査領域が定まり、
前記第１被検査領域と前記第２被検査領域との間の領域を前記第３被検査領域が覆うように前記第３光学系が構成されている請求項１から７のいずれか１項に記載の検査装置。

【請求項9】

前記送出装置は、前記検査領域を通るように基準平面内の複数並列の検査経路へ前記被検査物を送出可能に構成され、
前記光学系のうちの２つが、前記基準平面に対して一方の側と他方の側とに配置されている請求項１から８のいずれか１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】

特許文献１には、粒状体検査装置が開示されている。この装置では、移送手段（振動フィーダ、シュータ等）が検査対象物（樹脂ペレット）を、検出箇所を通過するように移送する。受光手段が、検出箇所からの光を受光する。判別手段が、受光手段の受光量に基づいて、検査対象物が正常物であるか異常物であるかを判別する。

【0003】

特許文献２にも、同様の構成を備えた粒状体検査装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１４－０８９１１９号公報

【文献】特開２０１５－２０３６２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１の装置は、２つの光学系と２つの受光手段とを備えている。図２に示されるように、２つの光学系は、その光軸が、検出箇所において交差するように配置されている。検査対象物が検出箇所を通過すると、検査対象物における光軸と交差した場所からの光が、光軸に沿って進んで、受光手段に達する。すなわち、検査対象物における光軸と交差した場所が検査される。

【0006】

ここで２つの光学系の光軸は、検査対象物の落下経路に対して上流側から斜めに交差するから、検査対象物の表面における落下経路下流側の部位は、２つの光軸と交差せず、検査されない。すなわち、特許文献１の装置では、検査対象物において検査されない部位が生じてしまう。その部位に黒点等の異常があったとしても、その黒点は検知され得ない。

【0007】

特許文献２の装置も、特許文献１の装置と同様に、２つの光学系と２つの受光手段とを備えている。図１に示されるように、２つの光学系の光軸は平行である。上の光学系の光軸は、上に位置する第１検査領域を通る。下の光学系の光軸は、下に位置する第２検査領域を通る。

【0008】

ここで、通過経路に沿って落下する検査対象物は、落下中に回転する場合がある。そうすると、第１検査領域を通過するときの検査対象物の姿勢と、第２検査領域を通過するときの検査対象物の姿勢とが、異なる場合がある。検査対象物の表面に黒点等の異常があったとしても、第１検査領域を通過するときに黒点が後面に位置し、第２検査領域を通過するときに黒点が前面に位置した場合、その黒点は検知され得ない。

【0009】

このように、従来の粒状体検査装置には、検査の確実性を改善する余地がある。

【0010】

本発明の目的は、検査の確実性を改善した検査装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上述した課題を解決する手段として、本発明の検査装置は、検査領域へ被検査物を送り出す送出装置と、前記検査領域からの光を検出する少なくとも３つのセンサと、前記検査領域から前記センサへ検査光を導く少なくとも３つの光学系と、を備え、前記光学系の光軸が互いに交差するように前記光学系が構成されていることを特徴とする。

【0012】

本構成によれば、少なくとも３つのセンサ及び光学系を備え、光学系の光軸が互いに交差していることにより、検査領域を通る被検査物の表面において光軸と交差し検査される領域が大きくなる。従って、検査装置による検査の確実性が改善される。

【0013】

本発明において、前記光学系は、前記検査領域における前記被検査物の移動方向に沿って視て、前記光学系のうちの２つと前記光学系のうちの残りの１つとが前記検査領域を間に挟む状態で配置されていると好適である。

【0014】

本構成によれば、光学系が検査領域を挟む状態で配置されるので、被検査物の表面における光軸と交差する領域、すなわち検査される領域が更に大きくなる。従って、検査装置による検査の確実性が更に改善される。

【0015】

本発明において、４つの前記センサ及び４つの前記光学系を備え、前記光学系は、前記検査領域における前記被検査物の移動方向に沿って視たときに、前記光学系のうちの２つと前記光学系のうちの残りの２つとが前記検査領域を間に挟む状態で配置されていると好適である。

【0016】

本構成によれば、光学系が検査領域を挟む状態で配置されるので、被検査物の表面における光軸と交差する領域、すなわち検査される領域が更に大きくなる。従って、検査装置による検査の確実性が更に改善される。

【0017】

本発明において、前記光学系は、前記光軸が前記検査領域の内部における略同一箇所で交差するように構成されていると好適である。

【0018】

本構成によれば、光軸が略同一箇所で交差するように光学系が構成されているので、当該箇所を被検査物が通過するときに、被検査物が複数の方向から同時に検査されることになる。従って、検査装置による検査の確実性が更に改善される。

【0019】

本発明において、前記光学系は、前記検査領域の内部における略同一箇所に光学的照準が合うように構成されていると好適である。

【0020】

本構成によれば、略同一箇所に光学的照準が合うように光学系が構成されているので、当該箇所を被検査物が通過するときに、光学的照準が合った状態で、複数のセンサにより同時に、被検査物が検査されることになる。従って、検査装置による検査の確実性が更に改善される。

【0021】

本発明において、前記検査領域へ光を照射する照明装置を備え、前記照明装置は、前記被検査物の表面で反射した光が前記検査光として前記光学系により前記センサへ導かれるように構成されていると好適である。

【0022】

本構成によれば、被検査物が不透明または半透明の場合に検査を好適に実行することができる。

【0023】

本発明において、前記検査領域へ光を照射する照明装置を備え、前記照明装置は、前記被検査物の内部を透過した光が前記検査光として前記光学系により前記センサへ導かれるように構成されていると好適である。

【0024】

本構成によれば、被検査物が透明または半透明の場合に検査を好適に実行することができる。

【0025】

本発明において、前記照明装置は、少なくとも２つの前記光学系の前記光軸が共に通過する光軸通過部を備えると好適である。

【0026】

本構成によれば、照明装置の構成を簡略化することができる。

【0027】

本発明において、前記センサとして第１センサ、第２センサ、及び第３センサを備え、前記光学系として第１光学系、第２光学系、及び第３光学系を備え、前記第１光学系の光軸である第１光軸により前記被検査物における第１被検査領域が定まり、前記第２光学系の光軸である第２光軸により前記被検査物における第２被検査領域が定まり、前記第３光学系の光軸である第３光軸により前記被検査物における第３被検査領域が定まり、前記第１被検査領域と前記第２被検査領域との間の領域を前記第３被検査領域が覆うように前記第３光学系が構成されていると好適である。

【0028】

第１光軸と第２光軸とが交差する状態で第１光学系及び第２光学系が構成される場合、第１被検査領域と第２被検査領域との間の領域は、第１センサと第２センサとの両方に検査されないことになる。本構成によれば、第１被検査領域と第２被検査領域との間の領域を第３被検査領域が覆うので、被検査物の表面の全体が第１センサ、第２センサ、及び第３センサにより検査される。従って、検査装置による検査の確実性が更に改善される。

【0029】

本発明において、前記送出装置は、前記検査領域を通るように基準平面内の複数並列の検査経路へ前記被検査物を送出可能に構成され、前記光学系のうちの２つが、前記基準平面に対して一方の側と他方の側とに配置されていると好適である。

【0030】

本構成によれば、光学系が基準平面の両側に配置されるので、被検査物が基準平面の両側から検査されることになる。従って、検査装置による検査の確実性が更に改善される。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】粒状体検査装置の右側面図である。

【図2】検査ユニットの要部を示す右側面図である。

【図3】粒状体検査装置の制御系を示す機能ブロック図である。

【図4】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。

【図5】センサの出力の一例を示す図である。

【図6】落下する粒状体と光軸との関係を示す図である。

【図7】粒状体の下端が前上光軸と交差した状態を示す図である。

【図8】粒状体の下部が前上光軸と交差した状態を示す図である。

【図9】粒状体の下部が前上光軸と交差した状態を示す図である。

【図10】前上被検査領域を示す図である。

【図11】後上被検査領域を示す図である。

【図12】後下被検査領域を示す図である。

【図13】前下被検査領域を示す図である。

【図14】前上被検査領域、後上被検査領域、及びそれらの間の領域を示す図である。

【図15】前上被検査領域、後上被検査領域、及び後下被検査領域を示す図である。

【図16】前上被検査領域、後上被検査領域、後下被検査領域、及び前下被検査領域を示す図である。

【図17】他の形態の検査ユニットの要部を示す右側面図である。

【図18】他の形態の検査ユニットの要部を示す右側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0032】

以下、本発明に係る検査装置の実施の形態である粒状体検査装置について、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。

【0033】

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。

【0034】

粒状体検査装置は、投入される粒状体（被検査物）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、粒状体は不透明または半透明の樹脂ペレットである。粒状体は玄米や白米などの穀粒であってもよい。

【0035】

図１に示されるように、粒状体検査装置は、貯留ホッパ３、検査ユニット４、操作表示装置６、及び制御装置７（図３）を備えている。

【0036】

貯留ホッパ３は、外部から供給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。

【0037】

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、機体左右方向に並ぶ２つの検査ユニット４を備える。検査ユニット４の数は、１つでもよいし、３つ以上でもよい。

【0038】

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。

【0039】

制御装置７は、粒状体検査装置の全体の動作を制御する。

【0040】

〔検査ユニット〕
図２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。以下、各図に示されるように、粒状体Ｇの移動方向をＺ方向、粒状体Ｇの移動方向の上流側をＺ１側、粒状体Ｇ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。

【0041】

検査対象の粒状体Ｇ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（検査光）が、光学系２２によってセンサ２３へ導かれる。センサ２３が、検査領域ＩＡからの光を検出する。

【0042】

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Ｇ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Ｇ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Ｇ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Ｇは、正常品回収部４２へ落下する。

【0043】

〔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。

【0044】

送出装置１０は、検査領域ＩＡへ粒状体Ｇを複数並列（装置左右方向、図２の紙面直交方向）で送り出す装置である。送出装置１０は、検査領域ＩＡを通るように基準平面ＰＬ内の複数並列の検査経路Ｒへ粒状体Ｇを送出可能に構成されている。基準平面ＰＬは、検査領域ＩＡを通る平面であって、その法線がＹ方向に沿って延びる平面である。

【0045】

〔送出装置〕
送出装置１０は、振動フィーダ１１、及びシュータ１２を備える。

【0046】

振動フィーダ１１は、貯留ホッパ３から流下した粒状体Ｇをトラフ１１ａで受け止めて、トラフ１１ａを振動させて粒状体Ｇ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。

【0047】

シュータ１２は、板状の部材である。シュータ１２の上面には、複数の直線状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Ｇ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Ｇ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。シュータ１２は、溝の底が基準平面ＰＬ上に位置するように配置されている。

【0048】

〔検出装置〕
検出装置２０は、照明装置２１、光学系２２、及びセンサ２３を備える。

【0049】

〔照明装置〕
照明装置２１は、拡散透過部材２１Ａ、２１Ｂ、照明ユニット２１Ｃ、２１Ｄ、光軸通過部２１Ｅ、２１Ｆ、２１Ｇ、２１Ｈ、及び背景照明ユニット２１Ｌ、２１Ｍ、２１Ｐ、２１Ｑを備えている。

【0050】

拡散透過部材２１Ａ、２１Ｂは、照明ユニット２１Ｃ、２１Ｄ、及び背景照明ユニット２１Ｌ、２１Ｍ、２１Ｐ、２１Ｑからの光を拡散させて透過させる部材である。拡散透過部材２１Ａ、２１Ｂは、機体左右方向に沿って延び、Ｙ方向外側へ突出して湾曲する略半円筒状の部材である。

【0051】

照明ユニット２１Ｃ、２１Ｄは、機体左右方向に沿って延びるライン状の光源である。照明ユニット２１Ｃ、２１Ｄ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２１Ｃ、２１Ｄは、拡散透過部材２１Ａ、２１ＢのＹ方向外側に配置される。詳しくは、４つの照明ユニット２１Ｃが拡散透過部材２１ＡのＹ１側に配置される。４つの照明ユニット２１Ｄが拡散透過部材２１ＢのＹ２側に配置される。

【0052】

光軸通過部２１Ｅ、２１Ｆ、２１Ｇ、２１Ｈは、拡散透過部材２１Ａ、２１Ｂにおける光軸２４が通過する部位である。光軸通過部２１Ｅ、２１Ｆ、２１Ｇ、２１Ｈは、例えば、機体左右方向に沿って延びるスリットである。前上光軸２４Ａが、光軸通過部２１Ｅを通過する。後上光軸２４Ｂが、光軸通過部２１Ｆを通過する。後下光軸２４Ｃが、光軸通過部２１Ｇを通過する。前下光軸２４Ｄが、光軸通過部２１Ｈを通過する。

【0053】

背景照明ユニット２１Ｌ、２１Ｍ、２１Ｐ、２１Ｑは、機体左右方向に沿って延びるライン状の光源である。背景照明ユニット２１Ｌ、２１Ｍ、２１Ｐ、２１Ｑ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。

【0054】

背景照明ユニット２１Ｌ、２１Ｑは、拡散透過部材２１ＢのＹ２側に配置される。背景照明ユニット２１Ｍ、２１Ｐは、拡散透過部材２１ＡのＹ１側に配置される。

【0055】

背景照明ユニット２１Ｌは、前上光軸２４Ａの上に配置され、前上光軸２４Ａに沿う方向に光を照射する。すなわち、背景照明ユニット２１Ｌは、前上センサ２３Ａによる検査における背景光を供給する。

【0056】

背景照明ユニット２１Ｍは、後上光軸２４Ｂの上に配置され、後上光軸２４Ｂに沿う方向に光を照射する。すなわち、背景照明ユニット２１Ｍは、後上センサ２３Ｂによる検査における背景光を供給する。

【0057】

背景照明ユニット２１Ｐは、後下光軸２４Ｃの上に配置され、後下光軸２４Ｃに沿う方向に光を照射する。すなわち、背景照明ユニット２１Ｐは、後下センサ２３Ｃによる検査における背景光を供給する。

【0058】

背景照明ユニット２１Ｑは、前下光軸２４Ｄの上に配置され、前下光軸２４Ｄに沿う方向に光を照射する。すなわち、背景照明ユニット２１Ｑは、前下センサ２３Ｄによる検査における背景光を供給する。

【0059】

本実施形態では、照明ユニット２１Ｃ、２１Ｄからの光が、拡散透過部材２１Ａ、２１Ｂを透過して拡散され、検査領域ＩＡへ照査される。粒状体Ｇが検査領域ＩＡを通過するとき、拡散透過部材２１Ａ、２１Ｂからの光が粒状体Ｇの表面で反射され、光軸２４に沿って進む光が光学系２２に導かれてセンサ２３へ入射する。すなわち、照明装置２１は、粒状体の表面で反射した光が検査光として光学系２２によりセンサ２３へ導かれるように構成されている。

【0060】

なお本実施形態の反射光検査において、背景照明ユニット２１Ｌ、２１Ｍ、２１Ｐ、２１Ｑは、点灯されてもよいし消灯されてもよい。例えば、正常な粒状体よりも暗い不良品を検出するために、これら背景照明ユニットが点灯されてもよい。正常な粒状体よりも明るい不良品を検出するために、これら背景照明ユニットが消灯されてもよい。

【0061】

〔光学系・センサ〕
本実施形態では、検査ユニット４は、４つの光学系２２、すなわち前上光学系２２Ａ、後上光学系２２Ｂ、後下光学系２２Ｃ、及び前下光学系２２Ｄを備えている。

【0062】

光学系２２の光軸２４を、以下の通り称する。前上光学系２２Ａの光軸を、前上光軸２４Ａと称する。後上光学系２２Ｂの光軸を、後上光軸２４Ｂと称する。後下光学系２２Ｃの光軸を、後下光軸２４Ｃと称する。前下光学系２２Ｄの光軸を、前下光軸２４Ｄと称する。

【0063】

本実施形態では、検査ユニット４は、４つのセンサ２３、すなわち前上センサ２３Ａ、後上センサ２３Ｂ、後下センサ２３Ｃ、及び前下センサ２３Ｄを備えている。

【0064】

検査領域ＩＡから発せられて前上光軸２４Ａに沿って進む光（検査光）が、前上光学系２２Ａに導かれて、前上センサ２３Ａへ入射する。前下光軸２４Ｄに沿って進む光（検査光）が、前下光学系２２Ｄに導かれて、前下センサ２３Ｄへ入射する。

【0065】

検査領域ＩＡから発せられて後上光軸２４Ｂに沿って進む光（検査光）が、後上光学系２２Ｂに導かれて、後上センサ２３Ｂへ入射する。後下光軸２４Ｃに沿って進む光（検査光）が、後下光学系２２Ｃに導かれて、後下センサ２３Ｃへ入射する。

【0066】

本実施形態では、光学系２２の光軸が互いに交差するように、光学系２２が構成されている。詳しくは、４つの光学系２２は、光軸２４が検査領域ＩＡの内部における略同一箇所で交差するように構成されている。具体的には、前上光軸２４Ａ、後上光軸２４Ｂ、後下光軸２４Ｃ、及び前下光軸２４Ｄが、検査経路Ｒの上の一点で交差するように、前上光学系２２Ａ、後上光学系２２Ｂ、後下光学系２２Ｃ、及び前下光学系２２Ｄが構成（調整）されている。

【0067】

前上光学系２２Ａは、前上ミラー２５Ａ、及び前上レンズ装置２６Ａを備える。前上レンズ装置２６Ａは、検査領域ＩＡにピントが合うように調整される。

【0068】

後上光学系２２Ｂは、後上ミラー２５Ｂ、及び後上レンズ装置２６Ｂを備える。後上レンズ装置２６Ｂは、検査領域ＩＡにピントが合うように調整される。

【0069】

後下光学系２２Ｃは、後下ミラー２５Ｃ、及び後下レンズ装置２６Ｃを備える。後下レンズ装置２６Ｃは、検査領域ＩＡにピントが合うように調整される。

【0070】

前下光学系２２Ｄは、前下ミラー２５Ｄ、及び前下レンズ装置２６Ｄを備える。前下レンズ装置２６Ｄは、検査領域ＩＡにピントが合うように調整される。

【0071】

本実施形態では、４つの光学系２２は、検査領域ＩＡの内部における略同一箇所に光学的照準が合うように構成されている。具体的には、前上光学系２２Ａ、後上光学系２２Ｂ、後下光学系２２Ｃ、及び前下光学系２２Ｄは、検査経路Ｒの上でピントが合うように調整されている。なお、レンズ装置のピントが合う範囲（被写界深度）は絞りにより変化する。前上光学系２２Ａ、後上光学系２２Ｂ、後下光学系２２Ｃ、及び前下光学系２２Ｄが、ピントが合う範囲に検査経路Ｒが含まれるように、調整されているとよい。

【0072】

本実施形態では、４つの光学系２２は、Ｚ方向（検査領域ＩＡにおける粒状体Ｇ（被検査物）の移動方向）に沿って視たときに、前上光学系２２Ａ及び前下光学系２２Ｄ（光学系２２のうちの２つ）と後上光学系２２Ｂ及び後下光学系２２Ｃ（光学系２２のうちの残りの２つ）とが検査領域ＩＡを間に挟む状態で配置されている。

【0073】

また本実施形態では、前上光学系２２Ａが基準平面ＰＬに対してＹ１側に配置され、後上光学系２２Ｂが基準平面ＰＬに対してＹ２側に配置されている。すなわち、光学系２２のうちの２つが、基準平面ＰＬに対して一方の側と他方の側とに分けて配置されている。

【0074】

センサ２３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。

【0075】

排除装置３０は、不良品と判定された粒状体Ｇ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Ｇに対応する位置に配置されている。

【0076】

〔制御装置〕
制御装置７は、ＥＣＵであり、図３に示されるように、良否判定部７ａ、記憶部７ｆ、及び排除制御部７ｊを備える。制御装置７は、検査ユニット４、及び操作表示装置６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。

【0077】

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Ｇ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４，図５を参照しながら後で説明する。

【0078】

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Ｇの良否判定に用いられる閾値等を記憶する。

【0079】

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。

【0080】

〔粒状体の良否判定〕
図４、図５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４は、装置前側から機体左右方向及び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。

【0081】

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。

【0082】

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。

【0083】

上述したとおり、検査領域ＩＡからの光が、光軸２４に沿って進み、センサ２３の表面に到達する。本実施形態では、センサ２３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、センサ２３が有する画素の総数である。センサ２３により検出されるのは、検査領域ＩＡから発せられて光軸２４に沿って進み、光軸通過部２１Ｅ、２１Ｆ、２１Ｇ、２１Ｈを通過した光である。その光は、検査領域ＩＡにおける、装置左右方向に延びる細長い領域から発せられた光である。この領域を、検出領域ＤＵと称する。以下、検出領域ＤＵからの光が前上センサ２３Ａに入射するとして説明する。前上センサ２３Ａの複数の画素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。

【0084】

前上センサ２３Ａの出力の一例が図４の下部に示されている。図示例では、前上センサ２３Ａの出力において２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、及び経路Ｒ４を落下する粒状体Ｇ２が検出領域ＤＵに位置し、粒状体Ｇ１及び粒状体Ｇ２からの光が前上センサ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（または内部を透過）して前上センサ２３Ａに入射する光の強度は、背景光（拡散透過部材２１Ｂからの光）の強度よりも小さい。このように、検出領域ＤＵを粒状体が通過すると、センサ２３の出力に変化が生じる。

【0085】

図５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は樹脂ペレットであり、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からの光の強度は、正常領域Ａ１からの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からの光の強度は、着色領域Ａ２からの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５の位置にある時、前上センサ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。

【0086】

具体的には、背景光（拡散透過部材２１Ｂ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。

【0087】

良否判定部７ａは、前上センサ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、前上センサ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「黒色異常」である。良否判定部７ａは、前上センサ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「着色異常」である。

【0088】

また、良否判定部７ａは、前上センサ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、前上センサ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」である。良否判定部７ａは、前上センサ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。

【0089】

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、前上センサ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、前上センサ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、前上センサ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、前上センサ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。

【0090】

良否判定部７ａは、上述した前上センサ２３Ａの出力の場合と同様に、後上センサ２３Ｂ、後下センサ２３Ｃ、及び前下センサ２３Ｄの出力に基づいて粒状体の良否を判定する。

【0091】

〔チャンネル〕
良否判定部７ａは、センサ２３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に対応するようにセンサ２３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。

【0092】

図５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、前上センサ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。

【0093】

良否判定部７ａは、前上センサ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にある粒状体が不良品であると判断する。そして良否判定部７ａ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、良否判定部７ａは、粒状体が不良品であると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。

【0094】

同様に、良否判定部７ａは、他のセンサ２３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上センサ２３Ｂ、後下センサ２３Ｃ、及び前下センサ２３Ｄ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。

【0095】

すなわち、前上センサ２３Ａ、後上センサ２３Ｂ、後下センサ２３Ｃ、及び前下センサ２３Ｄ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検査経路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、各センサ２３の間で異なってもよい。

【0096】

各センサ２３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。

【0097】

良否判定部７ａが、あるチャンネルについて、４つのセンサ２３の出力のうちの少なくとも１つで不良と判定したときに、そのチャンネルに対応する経路にある粒状体が不良品であると判断するよう構成されてもよい。

【0098】

〔粒状体の検査〕
図６－１５を参照しながら、粒状体Ｇの検査について詳しく説明する。粒状体Ｇは球であるとする。図６に示されるように、シュータ１２から落下した粒状体Ｇは、４つの光軸２４と交差しながら、検査領域ＩＡを通過する。つまり、粒状体Ｇの落下に伴い、粒状体Ｇの表面における光軸２４と交差する部位は、徐々に上側（Ｚ１側）に移動してゆく。

【0099】

粒状体Ｇは照明装置２１により照明されている。粒状体Ｇの表面で反射した光は、あらゆる方向に向けて反射される。センサ２３には、光軸２４に沿って進んだ光だけが入射する。従って、粒状体Ｇの表面における光軸２４と交差した部位からの光のうち、光軸２４に沿って進む光のみがセンサ２３に入射する。なお、光学系２２から見て裏側の領域からの光は、対応するセンサ２３に入射し得ない。

【0100】

図７－１０を参照しながら、粒状体Ｇから前上センサ２３Ａへ入射する光（検査光２７Ａ）、及び粒状体Ｇの表面における前上被検査領域ＧＡについて説明する。

【0101】

図７は、シュータ１２から落下した粒状体Ｇが前上光軸２４Ａと交差し始めた状態を示している。粒状体Ｇの下端部（Ｚ方向におけるＺ２側の端部）付近の領域ＳＡ１からの光（検査光２７Ａ）が、前上光軸２４Ａに沿って進み、前上センサ２３Ａへ入射する。従って、図７の状態では、粒状体Ｇの表面における領域ＳＡ１が検査される。

【0102】

少し時間が経過すると（図８）、粒状体Ｇは少し下（Ｚ２側）へ移動する。領域ＳＡ２からの光（検査光２７Ａ）が、前上光軸２４Ａに沿って進み、前上センサ２３Ａへ入射する。従って、図８の状態では、粒状体Ｇの表面における領域ＳＡ２が検査される。

【0103】

領域ＳＡ２は、領域ＳＡ１よりも少し上（Ｚ１側）に位置する。前上光学系２２Ａから見て裏側の領域からの光は、前上センサ２３Ａに入射し得ない。本実施形態では粒状体Ｇは球であるから、領域ＳＡ２は、平面ＰＡよりもＹ１側の領域である。平面ＰＡは、粒状体Ｇの中心を通り、前上光軸２４Ａと垂直な表面である。

【0104】

更に時間が経過すると（図９）、粒状体Ｇは更に下（Ｚ２側）へ移動する。領域ＳＡ３からの光（検査光２７Ａ）が、前上光軸２４Ａに沿って進み、前上センサ２３Ａへ入射する。従って、図９の状態では、粒状体Ｇの表面における領域ＳＡ３が検査される。

【0105】

領域ＳＡ３は、領域ＳＡ２よりも少し上（Ｚ１側）に位置する。前上光学系２２Ａから見て裏側の領域からの光は、前上センサ２３Ａに入射し得ない。本実施形態では粒状体Ｇは球であるから、領域ＳＡ３は、平面ＰＡよりもＹ１側の領域である。平面ＰＡは、粒状体Ｇの中心を通り、前上光軸２４Ａと垂直な表面である。

【0106】

以上述べたように、粒状体Ｇの落下に伴い、粒状体Ｇの表面における前上光軸２４Ａと交差する領域の位置が変化する。前上センサ２３Ａにより検査される領域（領域ＳＡ１、ＳＡ２、ＳＡ３）の位置が、粒状体Ｇの下端から上端へ連続的に変化する。これらの領域の集合が、粒状体Ｇの表面における前上センサ２３Ａにより検査される領域である。この領域を「前上被検査領域ＧＡ」と称する。粒状体Ｇにおける前上被検査領域ＧＡは、前上光学系２２Ａの光軸である前上光軸２４Ａにより定まる。

【0107】

前上被検査領域ＧＡが、図１０に示されている。本実施形態では粒状体Ｇは球であるから、前上被検査領域ＧＡは、粒状体Ｇの表面における平面ＰＡよりもＹ１側の領域である。ここで弧状線２８Ａは、前上被検査領域ＧＡを示すために、前上被検査領域ＧＡに対応する範囲に描いた補助線である。

【0108】

粒状体Ｇの表面における他のセンサ２３により検査される領域も、同様に、光軸２４により定まる。図１１－１３を参照しながら説明する。

【0109】

粒状体Ｇの表面における後上センサ２３Ｂにより検査される領域を、後上被検査領域ＧＢと称する。後上被検査領域ＧＢが、図１１に示されている。粒状体Ｇにおける後上被検査領域ＧＢは、後上光学系２２Ｂの光軸である後上光軸２４Ｂにより定まる。

【0110】

本実施形態では、後上被検査領域ＧＢは、粒状体Ｇの表面における平面ＰＢよりもＹ２側の領域である。平面ＰＢは、粒状体Ｇの中心を通り、後上光軸２４Ｂと垂直な表面である。ここで弧状線２８Ｂは、後上被検査領域ＧＢを示すために、後上被検査領域ＧＢに対応する範囲に描いた補助線である。

【0111】

粒状体Ｇの表面における後下センサ２３Ｃにより検査される領域を、後下被検査領域ＧＣと称する。後下被検査領域ＧＣが、図１２に示されている。粒状体Ｇにおける後下被検査領域ＧＣは、後下光学系２２Ｃの光軸である後下光軸２４Ｃにより定まる。

【0112】

本実施形態では、後下被検査領域ＧＣは、粒状体Ｇの表面における平面ＰＣよりもＹ２側の領域である。平面ＰＣは、粒状体Ｇの中心を通り、後下光軸２４Ｃと垂直な表面である。ここで弧状線２８Ｃは、後下被検査領域ＧＣを示すために、後下被検査領域ＧＣに対応する範囲に描いた補助線である。

【0113】

粒状体Ｇの表面における前下センサ２３Ｄにより検査される領域を、前下被検査領域ＧＤと称する。前下被検査領域ＧＤが、図１３に示されている。粒状体Ｇにおける前下被検査領域ＧＤは、前下光学系２２Ｄの光軸である前下光軸２４Ｄにより定まる。

【0114】

本実施形態では、前下被検査領域ＧＤは、粒状体Ｇの表面における平面ＰＤよりもＹ１側の領域である。平面ＰＤは、粒状体Ｇの中心を通り、前下光軸２４Ｄと垂直な表面である。ここで弧状線２８Ｄは、前下被検査領域ＧＤを示すために、前下被検査領域ＧＤに対応する範囲に描いた補助線である。

【0115】

図１４には、前上被検査領域ＧＡ及び後上被検査領域ＧＢが描かれている。前上被検査領域ＧＡと後上被検査領域ＧＢとの間に、領域ＡＢが存在する。この領域ＡＢからの光は、前上センサ２３Ａにも後上センサ２３Ｂにも入射し得ない。従って、領域ＡＢは、前上センサ２３Ａにも後上センサ２３Ｂにも検査されない。

【0116】

図１５には、前上被検査領域ＧＡ、後上被検査領域ＧＢ、及び後下被検査領域ＧＣが描かれている。領域ＡＢは、後下被検査領域ＧＣによって覆われている。すなわち、領域ＡＢからの光が後下センサ２３Ｃに入射する。従って、領域ＡＢは後下センサ２３Ｃに検査される。このように本実施形態では、前上被検査領域ＧＡと後上被検査領域ＧＢとの間の領域ＡＢを後下被検査領域ＧＣが覆うように後下光学系２２Ｃが構成されている。

【0117】

図１６には、前上被検査領域ＧＡ、後上被検査領域ＧＢ、後下被検査領域ＧＣ、及び前下被検査領域ＧＤが描かれている。領域ＡＢは、後下被検査領域ＧＣ及び前下被検査領域ＧＤによって覆われている。すなわち、領域ＡＢからの光が後下センサ２３Ｃ及び前下センサ２３Ｄに入射する。従って、領域ＡＢは後下センサ２３Ｃ及び前下センサ２３Ｄに検査される。このように本実施形態では、前上被検査領域ＧＡと後上被検査領域ＧＢとの間の領域ＡＢを前下被検査領域ＧＤが覆うように前下光学系２２Ｄが構成されている。

【0118】

本実施形態の粒状体検査装置は、色が異常である領域（例えば図５の黒色領域Ａ３）が小さい場合であっても、好適に不良品を検出することができる。

【0119】

仮に、粒状体検査装置が後下光学系２２Ｃ、後下センサ２３Ｃ、前下光学系２２Ｄ、及び前下センサ２３Ｄを備えない場合、粒状体の表面に検査されない領域（領域ＡＢ）が存在することになる。粒状体が検査領域ＩＡを通過するとき、黒色領域Ａ３の全体が領域ＡＢの内側に位置した場合には、黒色領域Ａ３は前上センサ２３Ａ及び後上センサ２３Ｂによって検出されず、その粒状体は良品として正常品回収部４２へ落下することになる。

【0120】

本実施形態の粒状体検査装置は後下光学系２２Ｃ及び後下センサ２３Ｃ（又は、前下光学系２２Ｄ及び前下センサ２３Ｄ）を備えるので、黒色領域Ａ３の全体が領域ＡＢの内側に位置した場合であっても、黒色領域Ａ３は後下センサ２３Ｃ（又は前下センサ２３Ｄ）によって検出され、その粒状体は排除装置３０により排除される。このように本実施形態の粒状体検査装置では、検査の確実性が改善される。

【0121】

〔他の実施形態〕
以下説明する他の実施形態に関して、上述の実施形態と同様の構成に対して同じ符号が付される。それらの構成の説明が省略される場合がある。

【0122】

（１）粒状体が、透明または半透明の樹脂ペレットであってもよい。この場合、照明装置２１は、粒状体の内部を透過した光が検査光として光学系２２によりセンサ２３へ導かれるように構成される。例えば、照明装置２１の照度が制御装置７により適切に調整される。

【0123】

例えば、照明ユニット２１Ｃ、２１Ｄが消灯され、背景照明ユニット２１Ｌ、２１Ｍ、２１Ｐ、２１Ｑが点灯されてもよい。この場合、背景照明ユニット２１Ｌ、２１Ｍ、２１Ｐ、２１Ｑからの光が粒状体の内部を透過して４つのセンサ２３へ入射する。

【0124】

例えば、照明ユニット２１Ｃが消灯され照明ユニット２１Ｄが点灯されてもよい。この場合、拡散透過部材２１Ｂからの光が粒状体の内部を透過して前上センサ２３Ａ及び前下センサ２３Ｄへ入射する。拡散透過部材２１Ｂからの光が粒状体の表面で反射して後上センサ２３Ｂ及び後下センサ２３Ｃへ入射する。

【0125】

（２）図１７に、異なる形態の検査ユニット４が示されている。本実施形態では、照明装置２１は、光軸通過部２１Ｆ及び光軸通過部２１Ｇに代えて光軸通過部２１Ｋを備える。後上光軸２４Ｂ及び後下光軸２４Ｃが、共に光軸通過部２１Ｋを通過する。３つ以上の光軸２４が共に光軸通過部２１Ｋを通過するよう、検査ユニット４が構成されてもよい。例えば、３つの光学系２２及びセンサ２３が基準平面ＰＬのＹ２側に配置され、３つの光軸２４が光軸通過部２１Ｋを通過するように光学系２２が配置されてもよい。

【0126】

（３）上述の実施形態では、４つの光学系２２及びセンサ２３を備える粒状体検査装置が説明された。粒状体検査装置が、３つ又は５つ以上の光学系２２及びセンサ２３を備えてもよい。

【0127】

図１７に、３つの光学系２２及びセンサ２３を備える検査ユニット４が示されている。この粒状体検査装置は、検査領域ＩＡへ粒状体（被検査物）を送り出す送出装置１０と、検査領域ＩＡからの光を検出する前上センサ２３Ａ、後上センサ２３Ｂ、及び後下センサ２３Ｃと、検査領域ＩＡから各センサへ検査光を導く前上光学系２２Ａ、後上光学系２２Ｂ、及び後下光学系２２Ｃと、を備える。前上光軸２４Ａ、後上光軸２４Ｂ、及び後下光軸２４Ｃが互いに交差するように、光学系が構成されている。

【0128】

また、本実施形態では、Ｚ方向（検査領域ＩＡにおける粒状体（被検査物）の移動方向）に沿って視て、後上光学系２２Ｂ及び後下光学系２２Ｃ（光学系のうちの２つ）と前上光学系２２Ａ（光学系のうちの残りの１つ）とが検査領域ＩＡを間に挟む状態で配置されている。

【0129】

（４）上述の実施形態では、４つの光軸２４（前上光軸２４Ａ、後上光軸２４Ｂ、後下光軸２４Ｃ、及び前下光軸２４Ｄ）が検査経路Ｒの上の一点で交差する。他の形態も可能である。例えば、前上光軸２４Ａと後上光軸２４Ｂとが検査経路Ｒの上の一点で交差し、後下光軸２４Ｃと前下光軸２４Ｄとが検査経路Ｒの上の他の一点で交差してもよい。つまり、２つの光軸２４の交点と、他の２つの光軸２４の交点とが、異なってもよい。光軸２４の交点が検査経路Ｒの上になくてもよい。

【0130】

（５）上述の実施形態では、前上被検査領域ＧＡと後上被検査領域ＧＢとの間の領域ＡＢが、後下被検査領域ＧＣ及び前下被検査領域ＧＤにより完全に覆われている。領域ＡＢが後下被検査領域ＧＣ、前下被検査領域ＧＤにより完全に覆われない形態も可能である。この場合も、粒状体の表面において検査される領域が拡大し、粒状体検査装置による検査の確実性が改善される。

【0131】

（６）上記の実施形態では、センサ２３はラインセンサである。センサ２３が、２次元画像を取得可能なエリアセンサであってもよい。センサ２３はモノクロ式でもカラー式でもよい。センサ２３はＣＣＤでもＣＭＯＳでもよい。

【0132】

（７）上記の実施形態では、照明ユニット２１Ｃ、２１ＤはＬＥＤである。照明ユニット２１Ｃ、２１Ｄが冷陰極管や熱陰極管、有機ＥＬ等であってもよい。

【産業上の利用可能性】

【0133】

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

【符号の説明】

【0134】

１０ ：送出装置
２１ ：照明装置
２１Ｋ ：光軸通過部
２２ ：光学系
２２Ａ ：前上光学系（第１光学系の例）
２２Ｂ ：後上光学系（第２光学系の例）
２２Ｃ ：後下光学系（第３光学系の例）
２２Ｄ ：前下光学系（第３光学系の例）
２３ ：センサ
２３Ａ ：前上センサ（第１センサの例）
２３Ｂ ：後上センサ（第２センサの例）
２３Ｃ ：後下センサ（第３センサの例）
２３Ｄ ：前下センサ（第３センサの例）
２４ ：光軸
２４Ａ ：前上光軸（第１光軸の例）
２４Ｂ ：後上光軸（第２光軸の例）
２４Ｃ ：後下光軸（第３光軸の例）
２４Ｄ ：前下光軸（第３光軸の例）
ＡＢ ：領域
Ｇ ：粒状体（検査対象物の例）
ＧＡ ：前上被検査領域（第１被検査領域の例）
ＧＢ ：後上被検査領域（第２被検査領域の例）
ＧＣ ：後下被検査領域（第３被検査領域の例）
ＧＤ ：前下被検査領域（第３被検査領域の例）
ＩＡ ：検査領域
ＰＬ ：基準平面
Ｒ ：検査経路
Ｚ ：移動方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】