JP2002062113A - 被検出物の計測方法及びその装置 - Google Patents
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
検出物の計測方法及びその装置を提供する。 【解決手段】光透過式計測装置10を構成する光源11
から投光される近赤外線Bを蚕豆Aに照射して、蚕豆A
を透過した近赤外線Bを受光装置12で受光する。受光
装置12が出力する検出情報と、比較情報記憶装置25
に記憶した比較情報とをCPU20により比較して、蚕
豆Aの莢Aaと豆Abとを判別する。その判定に基づい
て、莢Aa及び豆Abの大きさ、豆Abの粒数等の所定
項目を計測すると共に、その判定結果に基づいて、項目
別に仕分け処理する。
Description
らまめ)、えんどう豆、大豆、小豆、落花生などの豆
類、或いは、ウリ、ミカン、リンゴ、トマト、柿、梨、
桃、メロンなどの果菜物等の被検出物を計測する作業に
用いられる被検出物の計測方法及びその装置に関する。
ては、例えば光源から投光される光を蚕豆に照射し、そ
の蚕豆が反射する反射光を撮像カメラで受光する。同時
に、撮像カメラが出力する受光情報と、予め判定装置に
記憶した比較情報とを比較して、蚕豆の大きさや形状等
の所定項目を計測する方法がある。
は、蚕豆の外観形状のみを撮像カメラにより撮像するの
で、莢内部の豆の有無や大きさ、粒数を外側から計測す
ることが不可能であり、計測精度に限界がある。且つ、
蚕豆を項目別に仕分ける場合、豆が小さく、粒数が少な
いことがあり、蚕豆を、例えば豆の大きさや粒数別に仕
分けすることが困難であるという問題点を有している。
の色相となるため、莢と豆とを区別することが困難であ
り、莢の大きさや形状を正確に把握することが困難であ
る。且つ、莢と豆との識別が難しく、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という
問題点も有している。
過する透過光に基づいて、該被検出物の内容物に関する
所定項目を計測することにより、被検出物に関する正確
な計測情報が得られる被検出物の計測方法及びその装置
の提供を目的とする。
被検出物を透過する検出光を該被検出物に照射し、該被
検出物を透過した検出光の検出情報と、予め設定した比
較情報とを比較して該被検出物の内容物に関する所定項
目を計測する被検出物の計測方法であることを特徴とす
る。
る検出光を、該検出光を透過する載置部上の被検出物に
対して照射する投光手段と、上記被検出物を透過した検
出光を受光し、該検出光の検出情報を出力する受光手段
と、上記被検出物の内外部に関する所定項目を判定する
ための比較情報を記憶する比較情報記憶手段と、上記受
光手段が出力する検出情報と、上記比較情報記憶手段に
記憶した比較情報とを比較して被検出物の所定項目を判
定する判定手段とを備えた光透過式計測装置であること
を特徴とする。
の構成と併せて、上記受光手段に、特定の帯域波長を有
する検出光を透過し、該帯域波長以外の検出光を遮光す
る遮光手段を設けた光透過式計測装置であることを特徴
とする。
の構成と併せて、上記載置部を、上記検出光を透過する
構造又は材質で構成した光透過式計測装置であることを
特徴とする。
4記載の構成と併せて、上記載置部を、上記被検出物を
搬送する搬送手段で構成した光透過式計測装置であるこ
とを特徴とする。
に照射すると、内容物が有る部分と、無い部分とで検出
光の透過光量に差が生じるため、その時検出される検出
光の検出情報と、予め記憶した比較情報とを比較するだ
けで、被検出物を傷付けることなく、被検出物の内外部
の所定項目を正確且つ確実に検出することができる。且
つ、内外部の検出情報に基づいて複数項目に細かく仕分
けすることができる。
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。
述する。図面は被検出物の一例である蚕豆(そらまめ)
の所定項目を計測するときに用いられる光透過式計測装
置を示し、図1乃至図3に於いて、この光透過式計測装
置10は、近赤外線B(又は近赤外光)を蚕豆Aに対し
て照射する投光装置11と、蚕豆Aを透過した近赤外線
Bを受光して、その受光時の検出信号を出力する受光装
置12と、蚕豆Aを一定の速度で整列して搬送する搬送
コンベア13と、蚕豆Aが到来したことを検知する物品
検知センサー14とを備えている。
到来を検知したとき、投光装置11から投光される近赤
外線Bを蚕豆Aに照射し、その蚕豆Aを透過する近赤外
線Bを受光装置12で受光して、その検出信号を装置本
体19に出力する。
ブロック図を示し、装置本体19(例えばパーソナルコ
ンピュータ)に内蔵されたCPU20は、ROM21に
格納されたプログラムに沿って23〜26の駆動及び停
止を制御する他、経過時間を計時するタイマーを内蔵し
ている。また、RAM22には、検出処理に必要なデー
タを記憶する。
ROM等の書込み可能及び読取り可能な記憶装置で構成
され、蚕豆Aの莢Aaと豆Abとを比較するための比較
情報を予め記憶している。つまり、近赤外線Bを蚕豆A
に照射して、その蚕豆Aを透過した近赤外線Bを受光装
置12が検出したとき、豆Abの無い部分を透過する近
赤外線Bの透過光量と、豆Abの有る部分を透過する近
赤外線Bの透過光量と、受光装置12が出力する検出情
報を比較情報として記憶する。また、莢Aaと豆Abと
を検出するのに必要な情報を、例えばキーボードやマウ
ス、入力ペン等の入力装置を用いて入力又は変更しても
よい。
ア13を構成するメッシュ状(網目状)の送りベルト1
3aを予め設定した速度で送り方向に回転して、送り方
向に対して略平行する姿勢に載置された蚕豆Aを整列し
て搬送する。また、蚕豆Aを、例えば送り方向に対して
略直交又は略斜め等に載置して搬送してもよい。
れる載置部の全長又は一部分を、近赤外線の透過又は通
過が許容される目の荒さに形成している。また、送りベ
ルト13aを、例えばプラスチック、金属等の材質で形
成された線径の細い線条体で編成してもよい。
段の他の例として、例えばバケットコンベア、ローラコ
ンベア等を用いてもよい。或いは、搬送コンベア13の
代わりに、例えば蚕豆Aをフリートレイに載置したり、
吸着子やアームで保持する等して搬送してもよい。
光電センサーで構成され、投光装置11の投光範囲直前
に蚕豆Aが到来したことを検知する信号を出力する。ま
た、物品検知センサー14を、例えばリミットスイッ
チ、近接スイッチ等で検知センサーで構成してもよい。
ロゲンランプ等の近赤外線又は近赤外線を含んだ光を投
光する光源で構成され、莢Aaと豆Abとを判別するの
に適した特定の波長を有する近赤外線Bを、搬送コンベ
ア13の下方から蚕豆Aの略全体又は一部に対して照射
する。
として、例えばLEDランプ、白熱灯、蛍光灯、キセノ
ンランプ、タングステンランプ等を用いてもよい。且
つ、蚕豆Aを透過する波長の光であれば、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。
透過光を可視光線と近赤外線とに分光したり、蚕豆Aを
透過した近赤外線Bのみを受光する白黒又はカラーの撮
像カメラ(CCDカメラ)で構成され、装置下部の受光
部12aに組み込まれたレンズ(図示省略)で蚕豆Aを
透過した近赤外線Bを集光し、その近赤外線Cを装置内
部に組み込まれた撮像素子(図示省略)で結像する。
をディジタル化して、特定部分の検出情報として装置本
体19に出力する。また、受光装置12に代わる受光手
段の他の例として、例えば画像素子、ディジタルカメ
ラ、イメージスキャナー等の光学的受光手段を用いても
よい。
たフィルター12b(干渉フィルター)は、特定の波長
を有する光を透過し、その他の光を遮光する。また、フ
ィルター12bを介在せずに、蚕豆Aを透過した近赤外
線Bを受光装置12で直接受光してもよい。或いは、ダ
イクロイックミラー、プリズム等の分光手段で可視光と
近赤外線とに分光する等してもよい。
て、投光装置11の投光角度や投光範囲、投光装置の配
置数と、受光装置12の受光角度や受光範囲、受光装置
の配置数とを変更してもよい。
ーやモニター等の表示器で構成され、受光装置12の受
光情報やCPU20の判定結果等を表示する。
て、以下、光透過式計測装置10により蚕豆Aの所定項
目を計測する方法を説明する。先ず、図1乃至図3に示
すように、搬送コンベア13により搬送される蚕豆Aを
物品検知センサー14が検知したとき、CPU20は、
投光装置11の投光範囲に蚕豆Aが搬送されるまでの時
間を計時する。所定時間が経過し、投光範囲に到達した
と判定されたとき、投光装置11から投光される近赤外
線Bを、整列コンベア13の網目を通過させて蚕豆A下
面に照射し、蚕豆Aを透過した近赤外線Bを受光装置1
2で受光する。
より搬送される蚕豆Aに対して連続して照射したり、搬
送コンベア13を間欠的に駆動して、投光装置11の投
光範囲に一旦停止される蚕豆Aに近赤外線Bを照射して
もよい。
出情報と、比較情報記憶装置25に記憶された比較情報
とを比較して、蚕豆Aを構成する莢Aa及び豆Abの大
きさと、豆Abの粒数とを計測及び判定する。
線Bの帯域波長に差があるため、その透過する透過光の
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、蚕豆Aを構成する莢Aa及び豆Abの大きさと、
豆Abの粒数とを正確に判定することができる。
目別に仕分け処理する。一方、予め記憶したサイズより
も豆粒が小さく、その粒数が少ない場合、規格外である
と判定され、例えば廃棄工程又は回収工程に搬送され
る。
すると、豆Abが有る部分と、無い部分とで近赤外線B
の帯域波長に差が生じるため、その時検出される近赤外
線Bの検出情報と、予め記憶した比較情報とを比較する
だけで、蚕豆Aを傷付けることなく、蚕豆Aを構成する
莢Aa及び豆Abの大きさと、豆Abの粒数とを正確且
つ確実に検出することができ、蚕豆Aに関する正確な検
出情報が得られる。
た近赤外線Bを受光装置12により受光するので、蚕豆
Aが反射する可視光を受光するよりも鮮明な画像情報が
得られるだけでなく、莢Aaと豆Abとの項目に基づい
て、蚕豆Aを複数の項目別に細かく仕分け処理すること
ができ、その検出を光学的に行うので、人為的な判定ミ
スが皆無となり、判定作業や仕分け作業等が適確に行え
る。
の帯域波長を有する近赤外線Bを透過し、その帯域波長
以外の光(例えば可視光)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。
コンベア13を介して、近赤外線Bを、搬送コンベア1
3により連続して搬送される蚕豆Aに対して照射すると
共に、その蚕豆Aを透過した近赤外線Bを受光装置12
により受光するので、所定項目を計測する作業が高速で
行え、処理能力の向上を図ることができる。
3a全長を、透光性を有する材質で透明又は半透明に形
成した他の計測方法を示し、透光性を有する送りベルト
23aを介して、投光装置11から投光される近赤外線
Bを蚕豆Aの下面側に照射し、蚕豆Aを透過した近赤外
線Bを受光装置12で受光するので、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、送りベル
ト13aの蚕豆AbAが載置される部分を、透光性を有
する材質で形成してもよい。
コンベア33aから第2コンベア33bに乗り移らせる
途中の空間で、投光装置11から投光される近赤外線B
を蚕豆Aに照射して、蚕豆Aを透過する近赤外線Bを受
光装置12で受光するその他の計測方法を示し、投光装
置11と受光装置12との間に、蚕豆A以外の障害物が
存在せず、近赤外線Bを蚕豆Aに対して略均一に照射す
るので、上述の実施例と略同等又は以上の作用効果を奏
することができると共に、受光装置12で受光する莢A
aや豆Abの輪郭が鮮明となり、計測及び判定の精度が
向上する。
において、この発明の被検出物は、実施例の蚕豆Aに対
応し、以下同様に、検出光は、近赤外線B及び蚕豆Aの
莢Aaと、豆Abとを検出可能なその他の光に対応し、
投光手段は、投光装置11に対応し、受光手段は、受光
装置12に対応し、比較情報記憶手段は、比較情報記憶
装置24に対応し、判定手段は、装置本体19と、判定
処理機能を備えたCPU20とに対応するも、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。
とができれば、近赤外線Bの輝度や波長を変更してもよ
い。また、近赤外線Bの特定波長に限定されるものでは
なく、遠赤外線やその他の波長を有する検出光を用いた
り、所望する配色(例えば赤や青等)を有する波長の検
出光を用いて検出してもよい。
す斜視図。
図。
法を示す縦断正面図。
断正面図。
Claims (5)
- 【請求項1】被検出物を透過する検出光を該被検出物に
照射し、該被検出物を透過した検出光の検出情報と、予
め設定した比較情報とを比較して該被検出物の内容物に
関する所定項目を計測する被検出物の計測方法。 - 【請求項2】被検出物を透過する検出光を、該検出光を
透過する載置部上の被検出物に対して照射する投光手段
と、上記被検出物を透過した検出光を受光し、該検出光
の検出情報を出力する受光手段と、上記被検出物の内外
部に関する所定項目を判定するための比較情報を記憶す
る比較情報記憶手段と、上記受光手段が出力する検出情
報と、上記比較情報記憶手段に記憶した比較情報とを比
較して被検出物の所定項目を判定する判定手段とを備え
た被検出物の光透過式計測装置。 - 【請求項3】上記受光手段に、特定の帯域波長を有する
検出光を透過し、該帯域波長以外の検出光を遮光する遮
光手段を設けた請求項1記載の光透過式計測装置。 - 【請求項4】上記載置部を、上記検出光を透過する構造
又は材質で構成した請求項2記載の光透過式計測装置。 - 【請求項5】上記載置部を、上記被検出物を搬送する搬
送手段で構成した請求項2又は4記載の光透過式計測装
置。
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