JP2002005842A - 非接触検出装置 - Google Patents
非接触検出装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】被検出物に接触することなく、所定項目を正確
且つ確実に検出することができる非接触検出装置を提供
する。 【解決手段】果菜物Ａが反射する反射光Ｂを、非接触検
出装置１０を構成する分光ミラー１３により近赤外光Ｃ
と可視光Ｄとに分光して、近赤外光Ｃを撮像素子１４で
結像し、可視光Ｄを撮像素子１５で結像する。近赤外光
Ｃ及び可視光Ｄの波長情報と、予め記憶した部位及び要
素に対応する特定の波長情報とを画像処理装置１８によ
り比較して、例えば果菜物Ａの実や花、葉、茎、枝、根
等の部位と、部位に付着する土や砂、液等の要素等の所
定項目を検出する。
且つ確実に検出することができる非接触検出装置を提供
する。 【解決手段】果菜物Ａが反射する反射光Ｂを、非接触検
出装置１０を構成する分光ミラー１３により近赤外光Ｃ
と可視光Ｄとに分光して、近赤外光Ｃを撮像素子１４で
結像し、可視光Ｄを撮像素子１５で結像する。近赤外光
Ｃ及び可視光Ｄの波長情報と、予め記憶した部位及び要
素に対応する特定の波長情報とを画像処理装置１８によ
り比較して、例えば果菜物Ａの実や花、葉、茎、枝、根
等の部位と、部位に付着する土や砂、液等の要素等の所
定項目を検出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えばミカン、
トマト、柿、梨、桃、メロンなどの果菜物、胡瓜、茄
子、人参、長芋、ネギ、花卉などの農作物或いは魚介類
等の被検出物に接触することなく所定項目を検出すると
きに用いられる非接触検出装置に関する。
トマト、柿、梨、桃、メロンなどの果菜物、胡瓜、茄
子、人参、長芋、ネギ、花卉などの農作物或いは魚介類
等の被検出物に接触することなく所定項目を検出すると
きに用いられる非接触検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、上述の検出装置としては、例えば
図１０に示すように、光源２０から投光される光を、載
置部２１に載置された果菜物Ａに照射し、果菜物Ａが反
射する光をカラー用の撮像カメラ２２と白黒用の撮像カ
メラ２３とで受光し、撮像カメラ２２，２３が受光した
光の波長情報に基づいて、果菜物Ａの所定項目を画像処
理装置２４により検出する検出装置がある。
図１０に示すように、光源２０から投光される光を、載
置部２１に載置された果菜物Ａに照射し、果菜物Ａが反
射する光をカラー用の撮像カメラ２２と白黒用の撮像カ
メラ２３とで受光し、撮像カメラ２２，２３が受光した
光の波長情報に基づいて、果菜物Ａの所定項目を画像処
理装置２４により検出する検出装置がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の装置
は、撮像カメラ２２，２３で受光したカラー画像及び白
黒画像に基づいて、果菜物Ａの所定項目を検出するが、
柿や胡瓜、茄子等の所定項目を検出する場合、実及び葉
の部分が可視領域に於て略同系統の色相となるため、大
きさや形状を識別することが困難である。また、図４に
示すように、２台の白黒カメラで受光した場合、ミカン
や柿が反射する光の反射率が滑らかな曲線を描くため、
葉や茎等の識別が難しく、大きさや輪郭が不明瞭となる
ため、正確に検出することができない。
は、撮像カメラ２２，２３で受光したカラー画像及び白
黒画像に基づいて、果菜物Ａの所定項目を検出するが、
柿や胡瓜、茄子等の所定項目を検出する場合、実及び葉
の部分が可視領域に於て略同系統の色相となるため、大
きさや形状を識別することが困難である。また、図４に
示すように、２台の白黒カメラで受光した場合、ミカン
や柿が反射する光の反射率が滑らかな曲線を描くため、
葉や茎等の識別が難しく、大きさや輪郭が不明瞭となる
ため、正確に検出することができない。
【０００４】且つ、カラー用及び白黒用の撮像カメラ２
２，２３を設置しなければならず、カメラの設置台数が
多くなるだけでなく、設置場所を確保することが難し
く、コストが掛かるという問題を有している。
２，２３を設置しなければならず、カメラの設置台数が
多くなるだけでなく、設置場所を確保することが難し
く、コストが掛かるという問題を有している。
【０００５】この発明は上記問題に鑑み、分光手段によ
り分光された特定の帯域波長を有する光の波長情報と、
予め記憶された所定項目の波長情報とを比較することに
より、被検出物に接触することなく、被検出物の所定項
目に関する検出情報が得られる非接触検出装置の提供を
目的とする。
り分光された特定の帯域波長を有する光の波長情報と、
予め記憶された所定項目の波長情報とを比較することに
より、被検出物に接触することなく、被検出物の所定項
目に関する検出情報が得られる非接触検出装置の提供を
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
被検出物に照射された光を受光して、該光の波長情報に
基づいて被検出物の所定項目を検出する非接触検出装置
であって、上記受光する光を、特定の帯域波長を有する
光と、該帯域波長以外の光とに分光する分光手段と、上
記分光手段により分光される複数の光を個々に受光する
受光手段と、上記受光手段により受光される光の波長情
報と、予め記憶された所定項目と略対応する波長情報と
を比較して、上記被検出物の所定項目を検出する項目検
出手段とを備えた非接触検出装置であることを特徴とす
る。
被検出物に照射された光を受光して、該光の波長情報に
基づいて被検出物の所定項目を検出する非接触検出装置
であって、上記受光する光を、特定の帯域波長を有する
光と、該帯域波長以外の光とに分光する分光手段と、上
記分光手段により分光される複数の光を個々に受光する
受光手段と、上記受光手段により受光される光の波長情
報と、予め記憶された所定項目と略対応する波長情報と
を比較して、上記被検出物の所定項目を検出する項目検
出手段とを備えた非接触検出装置であることを特徴とす
る。
【０００７】請求項２記載の発明は、上記請求項１記載
の構成と併せて、上記受光手段の前段に、特定の帯域波
長を有する光のみを透過し、該帯域波長以外の光を遮光
する干渉フィルターを設けた非接触検出装置であること
を特徴とする。
の構成と併せて、上記受光手段の前段に、特定の帯域波
長を有する光のみを透過し、該帯域波長以外の光を遮光
する干渉フィルターを設けた非接触検出装置であること
を特徴とする。
【０００８】請求項３記載の発明は、上記請求項１記載
の構成と併せて、上記分光手段を、特定の帯域波長を有
する光を反射し、該帯域波長以外の光を透過する分光ミ
ラー又はプリズムで構成した非接触検出装置であること
を特徴とする。
の構成と併せて、上記分光手段を、特定の帯域波長を有
する光を反射し、該帯域波長以外の光を透過する分光ミ
ラー又はプリズムで構成した非接触検出装置であること
を特徴とする。
【０００９】請求項４記載の発明は、上記請求項１又は
２記載の構成と併せて、上記受光手段を、上記特定の帯
域波長の光を結像する撮像素子と、該帯域波長以外の光
を結像する撮像素子とで構成した非接触検出装置である
ことを特徴とする。
２記載の構成と併せて、上記受光手段を、上記特定の帯
域波長の光を結像する撮像素子と、該帯域波長以外の光
を結像する撮像素子とで構成した非接触検出装置である
ことを特徴とする。
【００１０】請求項５記載の発明は、上記請求項１，
２，３又は４記載の構成と併せて、上記特定の帯域波長
の光を近赤外光で構成し、該帯域波長以外の光を可視光
で構成した非接触検出装置であることを特徴とする。
２，３又は４記載の構成と併せて、上記特定の帯域波長
の光を近赤外光で構成し、該帯域波長以外の光を可視光
で構成した非接触検出装置であることを特徴とする。
【００１１】
【作用及び効果】この発明によれば、被検出物に照射さ
れた光を特定の帯域波長と、帯域波長以外の光とに分光
して、その分光された光の波長情報と、予め記憶された
波長情報とを比較するので、可視領域に於て同系統の色
相を示す場合でも、特定の帯域波長を有する光の反射率
に大差が生じるため、その反射率の差から被検出物の所
定項目を正確且つ確実に検出すことができる。
れた光を特定の帯域波長と、帯域波長以外の光とに分光
して、その分光された光の波長情報と、予め記憶された
波長情報とを比較するので、可視領域に於て同系統の色
相を示す場合でも、特定の帯域波長を有する光の反射率
に大差が生じるため、その反射率の差から被検出物の所
定項目を正確且つ確実に検出すことができる。
【００１２】しかも、干渉フィルターにより特定の帯域
波長を有する光のみを透過し、その帯域波長以外の光を
遮光するので、特定の波長情報に基づいて、特定の検出
項目に関する正確な情報を得ることができると共に、そ
の他の不必要な情報を取り除いて、検出精度の向上を図
ることができる。
波長を有する光のみを透過し、その帯域波長以外の光を
遮光するので、特定の波長情報に基づいて、特定の検出
項目に関する正確な情報を得ることができると共に、そ
の他の不必要な情報を取り除いて、検出精度の向上を図
ることができる。
【００１３】
【実施例】この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳
述する。図面は被検出物の一例である果菜物の所定項目
を光学的に計測するときに用いられる非接触検出装置を
示し、図１及び図２に於いて、この非接触検出装置１０
は、光源８から投光される光を、載置部９（例えばバケ
ットやトレイ、載置台等）に載置された果菜物Ａに照射
し、果菜物Ａが反射する反射光Ｂを撮像装置１１（例え
ばＣＣＤカメラ等）で受光及び分光する。同時に、分光
した光の波長情報に基づいて、果菜物Ａの所定項目（例
えば果菜物の実や花、葉、茎、枝、根等の部位、部位に
付着する土や砂等の要素）を画像処理装置１８により検
出する。
述する。図面は被検出物の一例である果菜物の所定項目
を光学的に計測するときに用いられる非接触検出装置を
示し、図１及び図２に於いて、この非接触検出装置１０
は、光源８から投光される光を、載置部９（例えばバケ
ットやトレイ、載置台等）に載置された果菜物Ａに照射
し、果菜物Ａが反射する反射光Ｂを撮像装置１１（例え
ばＣＣＤカメラ等）で受光及び分光する。同時に、分光
した光の波長情報に基づいて、果菜物Ａの所定項目（例
えば果菜物の実や花、葉、茎、枝、根等の部位、部位に
付着する土や砂等の要素）を画像処理装置１８により検
出する。
【００１４】上述の光源８は、例えばハロゲンランプや
白熱灯、キセノンランプ等で構成され、上述の部位や要
素を検出するのに必要な波長を有する光を照射し、その
検出に適した方向（例えば上方、側方、下方等）から所
定光量を照光する。なお、部位や要素を検出するのに必
要な波長を有する光であれば、太陽光やその他の光源を
用いてもよく、上述の光源のみに限定されるものではな
い。
白熱灯、キセノンランプ等で構成され、上述の部位や要
素を検出するのに必要な波長を有する光を照射し、その
検出に適した方向（例えば上方、側方、下方等）から所
定光量を照光する。なお、部位や要素を検出するのに必
要な波長を有する光であれば、太陽光やその他の光源を
用いてもよく、上述の光源のみに限定されるものではな
い。
【００１５】前述の撮像装置１１には、果菜物Ａに照射
された反射光Ｂを集光するレンズ１２と、反射光Ｂを近
赤外光Ｃと可視光Ｄとに分光する分光ミラー１３と、そ
の分光された近赤外光Ｃと可視光Ｄとを結像する固体撮
像素子１４，１５（例えばＣＣＤ撮像素子）とを内蔵し
ている。
された反射光Ｂを集光するレンズ１２と、反射光Ｂを近
赤外光Ｃと可視光Ｄとに分光する分光ミラー１３と、そ
の分光された近赤外光Ｃと可視光Ｄとを結像する固体撮
像素子１４，１５（例えばＣＣＤ撮像素子）とを内蔵し
ている。
【００１６】上述のレンズ１２は、反射光Ｂを集光する
のに必要な所定の屈折率を有し、集光した反射光Ｂを分
光ミラー１３に投光する。また、同一の屈折率又は異な
る屈折率を有する複数のレンズを組み合わせ集光しても
よい。
のに必要な所定の屈折率を有し、集光した反射光Ｂを分
光ミラー１３に投光する。また、同一の屈折率又は異な
る屈折率を有する複数のレンズを組み合わせ集光しても
よい。
【００１７】レンズ１２の集光側には、反射光Ｂを、特
定の狭帯域波長を有する近赤外光Ｃと、その他の帯域波
長を有する可視光Ｄとに分光（略５０％）するための分
光ミラー１３（例えばダイクロイックミラー）を配設し
ている。
定の狭帯域波長を有する近赤外光Ｃと、その他の帯域波
長を有する可視光Ｄとに分光（略５０％）するための分
光ミラー１３（例えばダイクロイックミラー）を配設し
ている。
【００１８】上述の分光ミラー１３は、特定の帯域波長
を有する近赤外光Ｃを反射し、その他の帯域波長を有す
る可視光Ｄを透過すると共に、近赤外光Ｃを後述する固
体撮像素子１４に向けて反射し、可視光Ｄを固体撮像素
子１５に向けて透過するのに適した角度に傾斜してい
る。なお、固体撮像素子１４，１５は、以下撮像素子と
略記する。
を有する近赤外光Ｃを反射し、その他の帯域波長を有す
る可視光Ｄを透過すると共に、近赤外光Ｃを後述する固
体撮像素子１４に向けて反射し、可視光Ｄを固体撮像素
子１５に向けて透過するのに適した角度に傾斜してい
る。なお、固体撮像素子１４，１５は、以下撮像素子と
略記する。
【００１９】分光ミラー１３の反射側（下方又は上方）
に配設した近赤外光用（例えば白黒用）の撮像素子１４
は、分光ミラー１３により反射された近赤外光Ｃを結像
する。透過側（後方）に配設した可視光用（例えばカラ
ー用）の撮像素子１５は、分光ミラー１３を透過した可
視光Ｄを結像する。
に配設した近赤外光用（例えば白黒用）の撮像素子１４
は、分光ミラー１３により反射された近赤外光Ｃを結像
する。透過側（後方）に配設した可視光用（例えばカラ
ー用）の撮像素子１５は、分光ミラー１３を透過した可
視光Ｄを結像する。
【００２０】前述の撮像素子１４，１５に接続した画像
処理装置１８（例えばパーソナルコンピュータ）には、
所定項目の一例として、例えば載置部９自体が反射する
反射光Ｂと略対応する特定帯域波長の波長情報に加え
て、果菜物Ａの実や花、葉、茎、枝、根等の部位と、部
位に付着する土や砂、液等の要素とが反射する反射光Ｂ
（近赤外光Ｃ及び可視光Ｄ）と略対応する特定帯域波長
又は帯域波長範囲の波長情報を記憶している。
処理装置１８（例えばパーソナルコンピュータ）には、
所定項目の一例として、例えば載置部９自体が反射する
反射光Ｂと略対応する特定帯域波長の波長情報に加え
て、果菜物Ａの実や花、葉、茎、枝、根等の部位と、部
位に付着する土や砂、液等の要素とが反射する反射光Ｂ
（近赤外光Ｃ及び可視光Ｄ）と略対応する特定帯域波長
又は帯域波長範囲の波長情報を記憶している。
【００２１】検出時に於て、撮像素子１４で結像した近
赤外領域情報と、撮像素子１５で結像した可視領域情報
とを対応させて記憶すると共に、撮像素子１４，１５で
結像した波長情報と、予め記憶した部位及び要素と、載
置部９自体の波長情報とを比較して、載置部９を除いた
部位及び要素の大きさや形状、種類等を検出する。且
つ、撮像素子１４で結像した近赤外画像と、撮像素子１
５で結像したカラー画像とを画像処理すると共に、その
画像情報に基づいて、例えば損傷、成熟度、高さ、幅、
体積、偏平度、腐り具合、浮き皮具合、糖酸度等を検出
する。
赤外領域情報と、撮像素子１５で結像した可視領域情報
とを対応させて記憶すると共に、撮像素子１４，１５で
結像した波長情報と、予め記憶した部位及び要素と、載
置部９自体の波長情報とを比較して、載置部９を除いた
部位及び要素の大きさや形状、種類等を検出する。且
つ、撮像素子１４で結像した近赤外画像と、撮像素子１
５で結像したカラー画像とを画像処理すると共に、その
画像情報に基づいて、例えば損傷、成熟度、高さ、幅、
体積、偏平度、腐り具合、浮き皮具合、糖酸度等を検出
する。
【００２２】図示実施例は上記の如く構成するものにし
て、以下、非接触検出装置１０により果菜物Ａの所定項
目を光学的に検出する方法を説明する。先ず、図１、図
２に示すように、光源８から投光される光を、載置部９
に載置された果菜物Ａに照射して、載置部９及び果菜物
Ａが反射する反射光Ｂを非接触検出装置１０の撮像装置
１１で受光する。
て、以下、非接触検出装置１０により果菜物Ａの所定項
目を光学的に検出する方法を説明する。先ず、図１、図
２に示すように、光源８から投光される光を、載置部９
に載置された果菜物Ａに照射して、載置部９及び果菜物
Ａが反射する反射光Ｂを非接触検出装置１０の撮像装置
１１で受光する。
【００２３】同時に、撮像装置１１のレンズ１２により
集光された反射光Ｂを、分光ミラー１３により近赤外光
Ｃと可視光Ｄとに分光（反射及び透過）して、一方の近
赤外光Ｃを撮像素子１４で結像し、他方の可視光Ｄを撮
像素子１５で結像する。
集光された反射光Ｂを、分光ミラー１３により近赤外光
Ｃと可視光Ｄとに分光（反射及び透過）して、一方の近
赤外光Ｃを撮像素子１４で結像し、他方の可視光Ｄを撮
像素子１５で結像する。
【００２４】次に、撮像素子１４，１５で結像した近赤
外光Ｃ及び可視光Ｄの波長情報と、予め記憶した部位及
び要素に略対応する波長情報とを画像処理装置１８によ
り比較して、部位の大きさや形状、要素が付着する部分
や面積等を検出する。且つ、撮像素子１４，１５で結像
した近赤外画像とカラー画像とに基づいて、部位及び要
素以外の項目を検出する。
外光Ｃ及び可視光Ｄの波長情報と、予め記憶した部位及
び要素に略対応する波長情報とを画像処理装置１８によ
り比較して、部位の大きさや形状、要素が付着する部分
や面積等を検出する。且つ、撮像素子１４，１５で結像
した近赤外画像とカラー画像とに基づいて、部位及び要
素以外の項目を検出する。
【００２５】つまり、図３、図４に示すように、果菜物
Ａの損傷部位や正常部位に照射したとき、近赤外光Ｃの
反射率が大きく変化し、反射率の曲線が急カーブを描く
ので、その反射率の差から部位や要素を容易に検出する
ことができる。
Ａの損傷部位や正常部位に照射したとき、近赤外光Ｃの
反射率が大きく変化し、反射率の曲線が急カーブを描く
ので、その反射率の差から部位や要素を容易に検出する
ことができる。
【００２６】例えば茄子の場合、実と蔕との反射率が異
なるため、その反射される光の帯域波長と、予め記憶さ
れた部位の波長情報とを比較することにより、実や蔕、
茎等の部位の大きさや形状を正確に検出することができ
る。
なるため、その反射される光の帯域波長と、予め記憶さ
れた部位の波長情報とを比較することにより、実や蔕、
茎等の部位の大きさや形状を正確に検出することができ
る。
【００２７】また、ミカンや柿の場合、実の部分は、可
視領域に於て反射率が低いが、近赤外領域に於て反射率
が高いため、近赤外光Ｃの反射率から実の部分の大きさ
や形状を正確に検出することができる。且つ、実と葉と
の反射率が異なるため、上述と同様に、反射される光の
帯域波長と、予め記憶した波長情報とを比較することに
より、実や葉等の部位の大きさや形状を正確に検出する
ことができる。
視領域に於て反射率が低いが、近赤外領域に於て反射率
が高いため、近赤外光Ｃの反射率から実の部分の大きさ
や形状を正確に検出することができる。且つ、実と葉と
の反射率が異なるため、上述と同様に、反射される光の
帯域波長と、予め記憶した波長情報とを比較することに
より、実や葉等の部位の大きさや形状を正確に検出する
ことができる。
【００２８】また、上述の部位に、土や砂等の要素が付
着していても、実や蔕、茎等の部位に比べて要素の反射
率が低いため、反射される帯域波長と、予め記憶した要
素の波長情報とを比較することにより、要素が付着する
部分や面積を正確に検出することができる。
着していても、実や蔕、茎等の部位に比べて要素の反射
率が低いため、反射される帯域波長と、予め記憶した要
素の波長情報とを比較することにより、要素が付着する
部分や面積を正確に検出することができる。
【００２９】以上のように、果菜物Ａが反射する反射光
Ｂを分光ミラー１３により近赤外光Ｃと可視光Ｄとに分
光して、その近赤外光Ｃの波長情報と、予め記憶された
特定の波長情報とを比較するので、可視領域に於て同系
統の色相を示す場合でも、近赤外領域に於て近赤外光Ｃ
の反射率に大きな差が生じるため、その反射率の差から
部位及び要素の所定項目を正確且つ確実に検出すること
ができ、検出精度が向上する。且つ、項目別に仕分けす
る作業に最適である。
Ｂを分光ミラー１３により近赤外光Ｃと可視光Ｄとに分
光して、その近赤外光Ｃの波長情報と、予め記憶された
特定の波長情報とを比較するので、可視領域に於て同系
統の色相を示す場合でも、近赤外領域に於て近赤外光Ｃ
の反射率に大きな差が生じるため、その反射率の差から
部位及び要素の所定項目を正確且つ確実に検出すること
ができ、検出精度が向上する。且つ、項目別に仕分けす
る作業に最適である。
【００３０】しかも、撮像素子１４，１５により結像し
た近赤外、赤、緑、青の４種類の画像情報に基づいて画
像処理（例えば画像間演算処理）するので、カラー用及
び白黒用の撮像カメラでは得られない果菜物Ａ特有の検
出情報を、１台の非接触検出装置１０により得ることが
できる。
た近赤外、赤、緑、青の４種類の画像情報に基づいて画
像処理（例えば画像間演算処理）するので、カラー用及
び白黒用の撮像カメラでは得られない果菜物Ａ特有の検
出情報を、１台の非接触検出装置１０により得ることが
できる。
【００３１】図５は、複数枚の分光ミラー１３を備えた
非接触検出装置１０の他の例を示し、第１の分光ミラー
１３で反射した近赤外光Ｃを撮像素子１４で結像し、第
１の分光ミラー１３を透過した近赤外光Ｃと可視光Ｄと
の略中間帯域波長に相当する中間域光Ｅを、第２の分光
ミラー１３で反射して撮像素子１４で結像し、第２の分
光ミラー１３を透過した可視光Ｄを撮像素子１５で結像
するので、複数に分光された光Ｃ，Ｄ，Ｅの波長情報に
基づいて、果菜物Ａの様々な部分及び要素を細部に渡り
検出することができ、装置全体の検出能力が向上し、精
度を高めることができる。
非接触検出装置１０の他の例を示し、第１の分光ミラー
１３で反射した近赤外光Ｃを撮像素子１４で結像し、第
１の分光ミラー１３を透過した近赤外光Ｃと可視光Ｄと
の略中間帯域波長に相当する中間域光Ｅを、第２の分光
ミラー１３で反射して撮像素子１４で結像し、第２の分
光ミラー１３を透過した可視光Ｄを撮像素子１５で結像
するので、複数に分光された光Ｃ，Ｄ，Ｅの波長情報に
基づいて、果菜物Ａの様々な部分及び要素を細部に渡り
検出することができ、装置全体の検出能力が向上し、精
度を高めることができる。
【００３２】図６は、特定の狭帯域波長を有する近赤外
光Ｃのみを透過する干渉フィルター１６（狭帯域フィル
ター）を備えた非接触検出装置１０のその他の例を示
し、分光ミラー１３により分光された近赤外光Ｃを、分
光ミラー１３と撮像素子１４又は１５との間に設けた干
渉フィルター１６により、特定の狭帯域波長（例えば略
８５０nmや略９７０nm等）を有する近赤外光Ｃを透過
し、その他の帯域波長を有する光を遮光する。
光Ｃのみを透過する干渉フィルター１６（狭帯域フィル
ター）を備えた非接触検出装置１０のその他の例を示
し、分光ミラー１３により分光された近赤外光Ｃを、分
光ミラー１３と撮像素子１４又は１５との間に設けた干
渉フィルター１６により、特定の狭帯域波長（例えば略
８５０nmや略９７０nm等）を有する近赤外光Ｃを透過
し、その他の帯域波長を有する光を遮光する。
【００３３】一方、前述の部位及び要素に略対応する特
定の狭帯域波長を画像処理装置１８に予め記憶してお
き、撮像素子１４で結像した部位及び要素の波長情報
と、予め記憶した特定の波長情報とを比較するので、特
定の部位及び要素を正確且つ確実に検出することがで
き、特定の部位及び要素に関する情報が得られると共
に、その他の不必要な情報を取り除くので、検出精度が
向上する。
定の狭帯域波長を画像処理装置１８に予め記憶してお
き、撮像素子１４で結像した部位及び要素の波長情報
と、予め記憶した特定の波長情報とを比較するので、特
定の部位及び要素を正確且つ確実に検出することがで
き、特定の部位及び要素に関する情報が得られると共
に、その他の不必要な情報を取り除くので、検出精度が
向上する。
【００３４】また、干渉フィルター１６の帯域波長を、
例えば略８５０nm以下又は略９７０nm以上の帯域波長に
変更したり、特定の狭帯域波長を有する光を反射し、そ
の他の帯域波長を有する光を透過する機能のフィルター
に交換してもよい。
例えば略８５０nm以下又は略９７０nm以上の帯域波長に
変更したり、特定の狭帯域波長を有する光を反射し、そ
の他の帯域波長を有する光を透過する機能のフィルター
に交換してもよい。
【００３５】図７は、複数枚の干渉フィルター１６を備
えた非接触検出装置１０のその他の例を示し、前述の部
分及び要素によって近赤外光Ｃの帯域波長が異なるの
で、その部分及び要素に略対応して、予め異なる狭帯域
波長に設定した干渉フィルター１６を、分光ミラー１３
と撮像素子１４又は１５との間に対して入替え可能に設
け、部分及び要素に応じて、その部分や要素を検出する
のに適した狭帯域波長を有する干渉フィルター１６に交
換するため、特定の部分及び要素を確実に検出すること
ができる。また、上述の干渉フィルタ１６を、レンズ１
２と分光ミラー１３との間に設けてもよい。
えた非接触検出装置１０のその他の例を示し、前述の部
分及び要素によって近赤外光Ｃの帯域波長が異なるの
で、その部分及び要素に略対応して、予め異なる狭帯域
波長に設定した干渉フィルター１６を、分光ミラー１３
と撮像素子１４又は１５との間に対して入替え可能に設
け、部分及び要素に応じて、その部分や要素を検出する
のに適した狭帯域波長を有する干渉フィルター１６に交
換するため、特定の部分及び要素を確実に検出すること
ができる。また、上述の干渉フィルタ１６を、レンズ１
２と分光ミラー１３との間に設けてもよい。
【００３６】図８は、果菜物Ａが反射する反射光Ｂを分
光するプリズム１７を備えた非接触検出装置１０のその
他の例を示し、レンズ１２により集光された反射光Ｂ
を、プリズム１７により近赤外光Ｃと可視光Ｄとに分光
して、プリズム１７により分光（反射）された近赤外光
Ｃを撮像素子１４で結像し、そのプリズム１７を透過し
た可視光Ｄを撮像素子１４で結像するので、上述の実施
例と略同等の作用効果を奏することができる。また、上
述の干渉フィルター１６を、プリズム１７と撮像素子１
４又は１５との間に設けてもよい。
光するプリズム１７を備えた非接触検出装置１０のその
他の例を示し、レンズ１２により集光された反射光Ｂ
を、プリズム１７により近赤外光Ｃと可視光Ｄとに分光
して、プリズム１７により分光（反射）された近赤外光
Ｃを撮像素子１４で結像し、そのプリズム１７を透過し
た可視光Ｄを撮像素子１４で結像するので、上述の実施
例と略同等の作用効果を奏することができる。また、上
述の干渉フィルター１６を、プリズム１７と撮像素子１
４又は１５との間に設けてもよい。
【００３７】図９は、果菜物Ａを透過した透過光Ｆを分
光する非接触検出装置１０のその他の例を示し、前述の
部位を透過する透過光Ｆの帯域波長を画像処理装置１８
に予め記憶しておき、果菜物Ａを透過した透過光Ｆを分
光（例えば近赤外光Ｃ、可視光Ｄ）したとき、その分光
された透過光Ｆの波長情報と、予め記憶した特定の波長
情報とを比較するので、透過光Ｆの波長情報に基づい
て、特定の部位を正確に検出することもできる。
光する非接触検出装置１０のその他の例を示し、前述の
部位を透過する透過光Ｆの帯域波長を画像処理装置１８
に予め記憶しておき、果菜物Ａを透過した透過光Ｆを分
光（例えば近赤外光Ｃ、可視光Ｄ）したとき、その分光
された透過光Ｆの波長情報と、予め記憶した特定の波長
情報とを比較するので、透過光Ｆの波長情報に基づい
て、特定の部位を正確に検出することもできる。
【００３８】この発明の構成と、上述の実施例との対応
において、この発明の被検出物は、実施例の果菜物Ａに
対応し、以下同様に、分光手段は、分光ミラー１３と、
プリズム１７とに対応し、受光手段は、固体撮像素子１
４，１５に対応し、項目検出手段は、画像処理装置１８
に対応するも、この発明は、上述の実施例の構成のみに
限定されるものではない。
において、この発明の被検出物は、実施例の果菜物Ａに
対応し、以下同様に、分光手段は、分光ミラー１３と、
プリズム１７とに対応し、受光手段は、固体撮像素子１
４，１５に対応し、項目検出手段は、画像処理装置１８
に対応するも、この発明は、上述の実施例の構成のみに
限定されるものではない。
【００３９】上述の分光ミラー１３やプリズム１７に代
わる他の分光手段として、例えばハーフミラー等の光学
的分光手段を用いてもよい。
わる他の分光手段として、例えばハーフミラー等の光学
的分光手段を用いてもよい。
【００４０】且つ、上述の非接触検出装置１０は、例え
ば果菜物Ａを搬送しながら計測する作業にも用いること
ができる。
ば果菜物Ａを搬送しながら計測する作業にも用いること
ができる。
【図１】 分光機能を備えた非接触検出装置の内部構造
を示す構成図。
を示す構成図。
【図２】 非接触検出装置による果菜物の検出方法を示
す側面図。
す側面図。
【図３】 分光反射特性及び白黒カメラの相対感度を示
す第１の特性図。
す第１の特性図。
【図４】 分光反射特性及び白黒カメラの相対感度を示
す第２の特性図。
す第２の特性図。
【図５】 複数の分光ミラーを備えた装置の他の例を示
す構成図。
す構成図。
【図６】 干渉フィルターを備えた装置のその他の例を
示す構成図。
示す構成図。
【図７】 複数の干渉フィルターを備えた装置のその他
の例を示す構成図。
の例を示す構成図。
【図８】 プリズムを備えた装置のその他の例を示す構
成図。
成図。
【図９】 透過光を計測する装置のその他の例を示す側
面図。
面図。
【図１０】 従来例の検出装置による検出方法を示す側
面図。
面図。
Ａ…果菜物 Ｂ…反射光 Ｃ…近赤外光 Ｄ…可視光 Ｅ…中間域光 Ｆ…透過光 ８…光源 １０…非接触検出装置 １２…レンズ １３…分光ミラー １４，１５…固体撮像素子 １６…干渉フィルター １７…プリズム １８…画像処理装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA24 AA48 AA49 AA53 AA59 BB05 CC00 FF42 GG02 GG03 GG21 JJ03 JJ26 LL12 LL20 LL22 LL67 QQ21 QQ24 QQ25 QQ32 QQ39 2G051 AA05 AB02 CA04 CB01 CB02 CC15 EA11 EA14 2G059 AA05 BB11 EE01 EE02 EE11 FF01 HH01 HH02 JJ03 JJ06 KK04 MM10 NN10
Claims (5)
- 【請求項１】被検出物に照射された光を受光して、該光
の波長情報に基づいて被検出物の所定項目を検出する非
接触検出装置であって、上記受光する光を、特定の帯域
波長を有する光と、該帯域波長以外の光とに分光する分
光手段と、上記分光手段により分光される複数の光を個
々に受光する受光手段と、上記受光手段により受光され
る光の波長情報と、予め記憶された所定項目と略対応す
る波長情報とを比較して、上記被検出物の所定項目を検
出する項目検出手段とを備えた非接触検出装置。 - 【請求項２】上記受光手段の前段に、特定の帯域波長を
有する光のみを透過し、該帯域波長以外の光を遮光する
干渉フィルターを設けた請求項１記載の非接触検出装
置。 - 【請求項３】上記分光手段を、特定の帯域波長を有する
光を反射し、該帯域波長以外の光を透過する分光ミラー
又はプリズムで構成した請求項１記載の非接触検出装
置。 - 【請求項４】上記受光手段を、上記特定の帯域波長の光
を結像する撮像素子と、該帯域波長以外の光を結像する
撮像素子とで構成した請求項１又は２記載の非接触検出
装置。 - 【請求項５】上記特定の帯域波長の光を近赤外光で構成
し、該帯域波長以外の光を可視光で構成した請求項１，
２，３又は４記載の非接触検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000186275A JP2002005842A (ja) | 2000-06-21 | 2000-06-21 | 非接触検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000186275A JP2002005842A (ja) | 2000-06-21 | 2000-06-21 | 非接触検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002005842A true JP2002005842A (ja) | 2002-01-09 |
Family
ID=18686467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000186275A Pending JP2002005842A (ja) | 2000-06-21 | 2000-06-21 | 非接触検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002005842A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006153654A (ja) * | 2004-11-29 | 2006-06-15 | Fukuoka Institute Of Technology | 三次元計測装置および三次元計測方法 |
| JP2007214933A (ja) * | 2006-02-10 | 2007-08-23 | Fujifilm Corp | カラー撮像装置およびその制御方法 |
| JP2007222701A (ja) * | 2006-02-21 | 2007-09-06 | Si Seiko Co Ltd | 花卉選別方法及びその装置 |
| JP2008064681A (ja) * | 2006-09-08 | 2008-03-21 | Iwate Univ | 受粉蕾の検出方法及び装置 |
| CN103486967A (zh) * | 2013-09-02 | 2014-01-01 | 中国农业科学院农产品加工研究所 | 一种果实体积的快速测定方法 |
| CN104316474A (zh) * | 2014-11-07 | 2015-01-28 | 徐州工程学院 | 一种便携式苗木花色预测仪及预测方法 |
| JP2016099282A (ja) * | 2014-11-25 | 2016-05-30 | シャープ株式会社 | 計測装置、ネットワークシステム、計測方法およびプログラム |
| JP2018084446A (ja) * | 2016-11-22 | 2018-05-31 | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 | 果実の食べ頃評価方法及び評価装置 |
| JP2018128401A (ja) * | 2017-02-10 | 2018-08-16 | 東芝Ｉｔコントロールシステム株式会社 | Ｘ線透視検査装置 |
| CN112825850A (zh) * | 2021-01-04 | 2021-05-25 | 黑龙江省林业科学院伊春分院 | 一种植物标本高效保色防虫防腐方法 |
-
2000
- 2000-06-21 JP JP2000186275A patent/JP2002005842A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006153654A (ja) * | 2004-11-29 | 2006-06-15 | Fukuoka Institute Of Technology | 三次元計測装置および三次元計測方法 |
| JP4590592B2 (ja) * | 2004-11-29 | 2010-12-01 | 学校法人福岡工業大学 | 三次元計測装置および三次元計測方法 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070509 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070918 |