检查装置及检查方法制造方法及图纸

本发明专利技术的检查装置(100)具备具有荧光体的光源(10)和光检测器(20)，对检查对象物(30)照射光源所发出的检查光(11)后，用光检测器(20)来检测被检查对象物反射的检查光的反射光(12)。检查光的分光分布具有来源于荧光体所发出的荧光的至少一个极大值(11A、11B)，该极大值在600nm以上且750nm以下的波长范围内。将在至少一个极大值(11A、11B)下分光强度最大的极大值(11A)的分光强度设定为Pmax时，比波长750nm更长波长区域的分光强度的最大值为Pmax的20％以上且低于Pmax，并且，500nm以上且550nm以下的波长范围内的分光强度低于Pmax的20％。检查方法具有对检查对象物照射上述检查光的工序；和检测被检查对象物反射的检查光的反射光的工序。反射光的工序。反射光的工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】检查装置及检查方法


[0001]本专利技术涉及检查装置及检查方法。

技术介绍

[0002]一直以来，已知有利用白色光及近红外光的异物的检查装置及检查方法。在专利文献1中，公开了检测果实等食品中包含的异物的检测方法。具体而言，首先，测定通过对食品和异物照射光而得到的反射光的可见光及近红外光的吸收光谱，对该吸收光谱进行2次微分处理，选定在上述食品与上述异物之间显示出不同的2次微分光谱的波长带。接着，对于食品，制成所选定的波长带的2次微分分光图像。由此，检测食品中包含的异物。
[0003]在专利文献2中，公开了把握食品中包含的异物的有无和其位置的食品检查装置。具体而言，公开了一种装置，其具备对食品照射在近红外区域中具有中心波长的第1及第2检查光的面光源、将以第1及第2检查光摄像的第1及第2图像输出的摄像机构和生成第1及第2图像的差分图像的差分图像生成部。需要说明的是，专利文献2的食品检查装置没有使用荧光体作为光源，而使用波长不同的两种超辐射发光二极管(SLD)。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本专利第4220285号公报
[0007]专利文献2：日本特开2014
‑
44070号公报

技术实现思路

[0008]然而，专利文献1的检测方法由于使用在从短波长可见至近红外为止的宽波长范围内具有光成分的白色光，因此光的利用效率差。此外，该检测方法中使用的装置由于需要放射具有遍及宽波长范围内的光成分的白色光，因此难以将光源进行小型高输出化。此外，专利文献2的检查装置由于利用偏向近红外区域的光成分，因此难以以高感度来探测近红外区域中的光吸收特性及光反射特性与检查对象物近似的异物。
[0009]本专利技术是鉴于这样的现有技术所具有的课题而进行的。而且，本专利技术的目的是提供可检测近红外区域中的光吸收特性及光反射特性与检查对象物近似的异物、进而对光源的小型高输出化也有利的检查装置及检查方法。
[0010]为了解决上述课题，本专利技术的第一方案的检查装置为一种检查装置，其具备具有荧光体的光源和光检测器，对检查对象物照射光源所发出的检查光后，用光检测器检测被检查对象物反射的检查光的反射光。检查光的分光分布具有来源于荧光体所发出的荧光的至少一个极大值，极大值在600nm以上且750nm以下的波长范围内。将在至少一个极大值下分光强度最大的极大值的分光强度设定为Pmax时，比波长750nm更长波长区域的分光强度的最大值为Pmax的20％以上且低于Pmax，并且，500nm以上且550nm以下的波长范围内的分光强度低于Pmax的20％。
[0011]本专利技术的第二方案的检查方法具有：对检查对象物照射检查光的工序；和检测被
检查对象物反射的检查光的反射光的工序。检查光的分光分布具有来源于荧光的至少一个极大值，极大值在600nm以上且750nm以下的波长范围内。将在至少一个极大值下分光强度最大的极大值的分光强度设定为Pmax时，比波长750nm更长波长区域的分光强度的最大值为Pmax的20％以上且低于Pmax，并且，500nm以上且550nm以下的波长范围内的分光强度低于Pmax的20％。
附图说明
[0012]图1是表示检查对象物及异物中的反射光谱的强度与波长的关系的图表。
[0013]图2是表示本实施方式的检查装置的构成的概略图。
[0014]图3是表示本实施方式的检查装置的光源所发出的检查光的分光分布的一个例子的图表。
[0015]图4是表示本实施方式的检查装置的光源所发出的检查光的分光分布的其他例子的图表。
[0016]图5是表示本实施方式的检查装置中的光源的构成的一个例子的概略图。
[0017]图6的图6(a)是表示实施例中蓝色LED芯片所发出的一次光的分光分布的图表。图6(b)是表示实施例中透过第一波长转换体后的一次光与第一波长转换光的混合光的分光分布的图表。图6(c)是表示实施例中透过第二波长转换体后的一次光与第二波长转换光的混合光的分光分布的图表。图6(d)是表示实施例中图6(b)的混合光及图6(c)的混合光进一步混合而成的检查光的分光分布的图表。
具体实施方式
[0018]以下，使用附图对本实施方式的检查装置及检查方法进行详细说明。需要说明的是，附图的尺寸比率为了说明的方便而夸张，有时与实际的比率不同。
[0019][检查装置及检查方法的原理][0020]本专利技术者通过在检查对象物中混入异物后，对检查对象物照射光，并且改变该照射光的分光分布，调查了检查对象物中的异物通过光检测器怎样被检测。具体而言，选择盒饭作为检查对象物，混入色调不同的毛发作为异物。然后，对盒饭照射光，并且改变该照射光的分光分布，用光检测器对盒饭中的食材及毛发进行摄像。其结果判明：在利用具有特定的分光分布的光的情况下，不论异物的色调如何，都能够再现性良好地以高感度探测异物。
[0021]调查了像这样可探测的理由，结果获知：关于利用光检测器(摄像元件)的异物的看法，检查对象物及异物的光反射特性有参与。此外判明：作为照射光，红色光的强度强、包含不少近红外光、进而分光分布宽幅的情况下，可得到良好的探测结果。
[0022]图1中，示出关于色调与代表性的盒饭的食材不同的毛发调查反射率的波长依赖性而得到的结果。作为盒饭的食材，使用了海苔、炸鸡、西兰花、煎鸡蛋及米饭。此外，作为毛发，使用了黑发、茶发及白发。
[0023]如图1中所示的那样，获知：海苔、西兰花及炸鸡等具有暗色调的食材的大部分随着波长从近红外区域向红色光区域变短，降低其反射率。此外获知：对于黑发及茶发，也随着波长从近红外区域变短，降低其反射率。但是，获知：煎鸡蛋及米饭以及白发即使波长从近红外区域向红色光区域变短，其反射率也难以降低。
[0024]即，获知：食材与毛发的反射光谱的波长依赖性在550nm以上且750nm以下的波长范围内、特别是在600nm以上且700nm以下的波长范围内，使其行为不同的程度变大。具体而言，海苔、西兰花及黑发在该波长范围内反射率大大降低，与此相对，炸鸡及茶发与海苔、西兰花及黑发相比反射率的降低小。相反，煎鸡蛋、米饭及白发即使在该波长范围内反射率也不那么降低。因此，获知：通过利用红色光的反射率的不同，能够探测异物。例如，在米饭及煎鸡蛋的表面混入了黑发或茶发的情况下，通过照射红色光并探测其反射光，能够利用反射率的不同而发现黑发及茶发。
[0025]可是，在照射光中包含的红色光的强度小的情况下，即使通过光检测器来检测其反射光，S/N(信号/噪声比)也恶化，无法精度良好地检测红色光。因此，通过对检查对象物照射强的红色光，通过光检测器而检测的红色光的信号强度增强，S/N改善，因此检查对象物与异物的信号强度差清晰化。
[0026]像这样，盒饭的食材与毛发的反射光谱的波长依赖性在550nm以上且750nm以下、特别是在600nm以上且700nm以下的波长范围内使其行为不同的程度变大的组合多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种检查装置，该检查装置具备具有荧光体的光源和光检测器，对检查对象物照射所述光源所发出的检查光后，用所述光检测器来检测被所述检查对象物反射的所述检查光的反射光，所述检查光的分光分布具有来源于所述荧光体所发出的荧光的至少一个极大值，所述极大值在600nm以上且750nm以下的波长范围内，在将所述至少一个极大值下分光强度最大的所述极大值的分光强度设定为Pmax时，比波长750nm更长波长区域的分光强度的最大值为所述Pmax的20％以上且低于Pmax，并且，500nm以上且550nm以下的波长范围内的分光强度为低于所述Pmax的20％。2.根据权利要求1所述的检查装置，其中，500nm以上且1000nm以下的波长范围内的所述极大值的数目为1个或2个。3.根据权利要求1或2所述的检查装置，其中，来源于所述荧光体所发出的荧光的所述极大值取所述分光分布的强度最大值。4.根据权利要求1～3中任一项所述的检查装置，其中，在550nm以上且850nm以下的波长范围内的分光强度下，相对于波长的变化量每1nm波长低于5％。5.根据权利要求1～4中任一项所述的检查装置，其中，所述光源是将固体发光元件与所述荧光体组合而成。6.根据权利要求5所述的检查装置，其中，所述固体发光元件发出在440nm以上且低于480nm的波长范围内具有强度最大值的光。7.根据权利要求1～6中...

【专利技术属性】
技术研发人员：大盐祥三，新田充，鴫谷亮祐，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：