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公開番号2024022024
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-02-16
出願番号2022125305
出願日2022-08-05
発明の名称物体検知装置
出願人株式会社雄島試作研究所
代理人個人
主分類G01V 3/12 20060101AFI20240208BHJP(測定;試験)
要約【課題】対象物に対する影響がなく、また、製品の運用を図る上で制約が少ない物体検知装置を提供する。
【解決手段】第1物体22から黒体放射によって放射されるテラヘルツ波Wtから生成された検出信号に基づいて第1物体22と信号検出部16との間に位置する第1物体22とは異なる材料からなる第2物体24(異物)の有無を識別するようにした。物体を検出する対象物(製品30)にX線などの電離放射線を照射しないため、対象物(製品30)に対する影響を考慮する必要がなく、また、黒体放射されるテラヘルツ波Wtはエネルギーが微弱であるため通信回線や周辺の電気製品にノイズによる障害を与えることがないので、物体検知装置10Bの運用を図る上で制約が少なく、利便性の向上を図る上で有利となる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１物体から黒体放射によって放射されるテラヘルツ波を受信して検出信号を生成する信号検出部と、
前記検出信号に基づいて前記第１物体と前記信号検出部との間に位置する前記第１物体とは異なる材料からなる第２物体の有無を識別する物体識別部と、
を備えることを特徴とする物体検知装置。
続きを表示（約 790 文字）【請求項２】
前記物体識別部が前記第２物体を識別したことを報知する報知部を備える、
ことを特徴とする請求項１記載の物体検知装置。
【請求項３】
前記第１物体は人体である、
ことを特徴とする請求項１または２記載の物体検知装置。
【請求項４】
前記信号検出部は、非金属製の製品を搬送する搬送路の上方または下方の一方に設けられ、
前記第１物体は、前記搬送路の上方または下方の他方に設けられ前記搬送路と交差する方向に延在するように収容された液体であり、
前記第２物体は、前記製品に混入された異物である、
ことを特徴とする請求項１記載の物体検知装置。
【請求項５】
前記液体は、前記搬送路の上方または下方の他方に設けられ前記搬送路と交差する方向に延在し前記テラヘルツ波の透過を可能とした材料からなる管路内に収容されている、
ことを特徴とする請求項４記載の物体検知装置。
【請求項６】
前記信号検出部と前記物体識別部は、前記テラヘルツ波を受信するための開口部を有する携帯型ケースに収容され、
前記第１物体は人体であり、
前記第２物体は前記人体が所持する物体である、
ことを特徴とする請求項１記載の物体検知装置。
【請求項７】
前記携帯型ケースの内部で前記開口部に対向する箇所に、水平方向または鉛直方向の一方に延在する回転軸により回転され、前記開口部から前記携帯型ケースの内部に至った前記テラヘルツ波を反射させて前記信号検出部に導くポリゴンミラーが設けられ、
前記回転軸を回転させる回転駆動部と、
前記回転軸を水平方向または鉛直方向の他方に揺動させる揺動駆動部と、
を備えることを特徴とする請求項６記載の物体検知装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体検知装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
Ｘ線を対象物に照射し、対象物を透過した透過波あるいは対象物で反射された反射波を検出器によって受信して得られた検出信号に基づいて対象物の形状や異物の有無などを判別する非破壊検査装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１７３６７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、対象物がＸ線の影響を受けることが好ましくない場合にはこのような非破壊検査装置を用いることができないという制約がある。
また、Ｘ線に代えてレーダなどで使用される電磁波を対象物に照射する非破壊検査装置もあるが、このような電磁波を照射する装置は、通信回線や周辺の電気製品に対してノイズによる障害を与えるといった悪影響があることから、非破壊検査装置の運用を行なう上で制約がある。
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、対象物に対する影響がなく、また、装置の運用を図る上で制約が少ない物体検知装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的を達成するため、本発明の一実施の形態は、第１物体から黒体放射によって放射されるテラヘルツ波を受信して検出信号を生成する信号検出部と、前記検出信号に基づいて前記第１物体と前記信号検出部との間に位置する前記第１物体とは異なる材料からなる第２物体の有無を識別する物体識別部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の一実施の形態によれば、第１物体から黒体放射によって放射されるテラヘルツ波から生成された検出信号に基づいて第１物体と信号検出部との間に位置する第１物体とは異なる材料からなる第２物体の有無を識別するようにした。
物体を検出する対象物にＸ線などの電離放射線を照射しないため、対象物に対する影響を考慮する必要がなく、また、黒体放射されるテラヘルツ波はエネルギーが微弱であるため通信回線や周辺の電気製品にノイズによる障害を与えることがないので、物体検知装置の運用を図る上で制約が少なく、利便性の向上を図る上で有利となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
第１の実施の形態にかかる物体検知装置の構成を示す説明図である。
第２の実施の形態にかかる物体検知装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（第１の実施の形態）
以下、図面を参照して本発明の物体検知装置の実施の形態について説明する。
まず、本発明で用いるテラヘルツ波について説明する。
テラヘルツ波とは、遠赤外周波数領域またサブミリ波としても知られる電磁波であり、周波数帯域は１００ＧＨｚから１０ＴＨｚであり、波長範囲は３ｍｍから３０μmである。
黒体から黒体放射によって広範囲の波長（周波数）にわたる電磁波が発せられる現象が知られているが、テラヘルツ波は、黒体から黒体放射で放射される電磁波に含まれることは無論のこと、人体や水などから黒体放射によって放射される電磁波にも含まれている。
テラヘルツ波は、衣服や紙、合成樹脂材料に対する透過性を有する一方、金属材料に対しては透過性を有しておらず反射される性質を備えている。
また、物体から黒体放射によって放射されるテラヘルツ波は、そのエネルギーが極めて微弱であり、電気製品や通信回線に対してノイズによる障害を与えるおそれがなく、また、テラヘルツ波は、Ｘ線などの電離放射線と異なる非電離放射線であることから人体や生物に対する影響が無いことが知られている。
【０００９】
第１の実施の形態の物体検知装置１０Ｂは、搬送路を搬送される非金属製の製品に異物が混入しているか否かを判別するために用いられる。
本実施の形態では、非金属製の製品が、袋体に収容されたスナック菓子などの食品である場合について説明するが、製品はテラヘルツ波Ｗｔが透過可能な非金属製のものであればよく、食品に限定されるものではない。
【００１０】
図１に示すように、物体検知装置１０Ｂは、信号検出部１６と、放射部２６と、物体識別部１８と、報知部２０とを含んで構成されている。
信号検出部１６は、製品３０を搬送する搬送路２８の上方に設けられている。搬送路２８は例えばベルトコンベアで構成されている。
信号検出部１６は、テラヘルツ波Ｗｔを受信して検出信号を生成する複数のディテクタが所定間隔をおいて直線状に並べられたディテクタアレイ１６Ｂによって構成され、ディテクタアレイ１６Ｂは細長状のケースに収容保持されている。
また、平面視したときに、ディテクタアレイ１６Ｂは、搬送路２８の搬送方向Ｆと交差する方向に延在して配置され、搬送方向Ｆから見てディテクタアレイ１６Ｂは搬送路２８の搬送方向Ｆと直交する幅方向の全域にわたって延在している。
（【００１１】以降は省略されています）

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