JP2003503686A - 果実のなどの産品を自動選別するための分析方法並びに分析装置 - Google Patents

果実のなどの産品を自動選別するための分析方法並びに分析装置

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JP2003503686A JP2001506443A JP2001506443A JP2003503686A JP 2003503686 A JP2003503686 A JP 2003503686A JP 2001506443 A JP2001506443 A JP 2001506443A JP 2001506443 A JP2001506443 A JP 2001506443A JP 2003503686 A JP2003503686 A JP 2003503686A
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ブラン，フィリップ
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マテリエル プール ラーボリキュルチュール フリュイティエール
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    • Y10S209/939—Video scanning

Abstract

(57)【要約】 本発明は、連鎖搬送装置の上に運ばれていく果実などの産品を分析する方法に関するものであり、その方法とは、まず、当該連鎖搬送装置の上方に分析観測点を三箇所（５，６，７）をそれぞれ配置し、それら観測点の一つ（５）が二台の撮影機（８，９）を含み、それらの撮影機は、それぞれの光軸がそれらの産品上にＶ字を形成し、その頂角がほぼ９０°と１３０°の間であるように、配置されており、他の二つの観測点には、一台の撮影機（１２，１４）が連鎖搬送装置に垂直に配置されている。さらに、分析観測点（５─７）に沿って運ばれる際に、それら産品は回転駆動され、その結果、撮影機（８，９，１２，１４）のそれぞれが当該産品の表面の相補面の映像フレームを複数枚撮ることになり、撮影したそれらの映像フレームから、一つの産品の計算された理論上の直径と所定の平均直径との比較により、保持すべき映像フレームを選定し、それにより、当該産品の全表面の完全な分析を実現する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、果実などの産品を自動選別するための分析方法並びに分析装置に関
するものである。
【０００２】 商品の一山一山を品質のみならず彩りにおいても均質なものにするために、果
実などの産品を自動選別できるようにすることを目指してそれらの産品の分析を
可能にするための技術が、現時点で数多く存在している。
【０００３】 第一の技術は、一台または複数台の撮影機をベルト・コンベヤの上方かつ／ま
たは傍らに配置して、そのベルト・コンベヤの上を運ばれていく果実の表面の一
部を分析するというものである。しかしながら、この方法では産品の表面の一部
が分析されるに過ぎないので、結果として誤り率が無視できないものになってし
まう。したがって、産品の欠陥が見えない側にあれば、選別の際に考慮されない
ことになる。
【０００４】 このような不都合を克服するための解決法として、一段高くなったところにあ
る他のベルト・コンベヤとの継ぎ目のレベルで、ベルト・コンベヤの周りに四台
の撮影機を割当てて、落下時の果実の分析を行うという解決法がある。この解決
法によれば、実際、産品の表面の主な部分を分析することが可能になる。しかし
ながら、この方法では、まず、産品の上下両面の全体を分析することはできない
。さらに、産品を落下させることでそれらの産品に外傷を与えるおそれが無視で
きないものとなる。
【０００５】 もう一つの技術で、非常に広く行われ、特に米国特許第４，７２６，８９８号
に記載されているものは、ベルト・コンベヤの上方に撮影機一台を配置し、産品
をその撮影機と直角に自転するように仕向けるものである。この技術によると、
撮影機の位置と光学的視野は、この撮影機が四個か五個の果実を視覚化するよう
に合わせてあり、その結果、回転駆動されるそれぞれの果実の、幾つもの連続面
がその撮影機に連続的に映るようになっている。この配置から得られる利点の一
つは、二本の平行な搬送ラインの上を移動する果実の分析をたった一台の撮影機
で行えることである。逆に、この配置では、撮影機を搬送ラインから比較的遠い
位置に置かねばならず、その結果、解像度の損なうこととなり、実際には、広が
った褐色斑点（rusetting diffus）のような非常に小さい虫食いの点を暴き出す
ことは不可能とになる。さらに、この技術によると、実際に得られる果実の回転
速度では、結果としては、それらの果実の全表面の約８０％しか視覚化されない
ことが明らかになっている。結局のところ、大きな入射角で映された果実の部位
の欠陥は、適切に分析されないことが分かっている。これらのデータを総合する
と、結果として、実際の現場では、果実の表面の２５％から３０％が全く分析さ
れないか、分析不良であることになる。
【０００６】 これらの不都合の全体を克服するために、他の方法が提案されており、その一
例は、産品をつり下げるか、透明なベルト・コンベヤの上を搬送するというもの
である。しかしながら、実際には、これらの方法は使えないことが明らかになっ
ている。
【０００７】 ヨーロッパ特許第０，２５８，８１０号に記載されたもう一つの技術は、ベル
ト・コンベヤの上方に撮影機を一台載せ、そのベルト・コンベヤの上方と両脇に
複数の鏡を割当てて、それにより、それらの産品の上表面と両側面を撮影機で視
覚化できるようにし、そして複数の照明ランプをベルト・コンベヤの上方に配置
するものである。したがって、産品の下表面はベルト・コンベヤの上に置かれて
いるので、それは映らないが、この方法によれば、産品に外傷を与える危険なし
に産品表面の主な部分を分析することが可能になる。しかしながら、このような
技術を活用しようとすると、比較的複雑である。実際にこれを活用しようとする
と、特に照明ランプを、撮影機を眩照しないように配置しなければならず、むら
の無い照明にしたければ、配置に気を使わなければならないことが明らかになっ
ている。同様に、撮影機と様々な鏡の相対的位置関係を完全に明確にしておかな
ければならないが、ベルト・コンベヤが存在することに関連して場所が混み合う
という問題があるので、それほど簡単にはっきりさせることができるわけではな
い。さらに、分析部位が切り分けられたＣＣＤカメラを使用するという原理が採
用されているので、その結果、センサーの解像度が低くなるのが無視できない。
【０００８】 特許出願ＷＯ９４／１０５５５号と米国特許第５，１５６，２７８号に記載さ
れたもう一つの技術は、第一に、分析観測点をベルト・コンベヤに沿って、互い
に距離を置いて、四箇所に連続して配置することを予定しており、それら観測点
のそれぞれにベルト・コンベヤに垂直に配置されたレンズがあって、そのレンズ
はレンズ／フィルター／フォトダイオードのユニットに光ケーブルで接続されて
いる。さらに、この技術では、果実を、横軸の周りを自由に回転するように取り
付けられたローラー付きのベルト・コンベヤに載せ、観測点の間をそれらのロー
ラーがそれぞれの回転軸の周りを回転するようにしており、その結果、二つの観
測点の間で各果実が約９０°回転することになるが、その一方で、各観測点に対
して垂直方向については果実は回転しない。したがって、そのような技術により
、果実の表面の全体を視覚化することができるが、それは、それらの果実の他の
いくつもの相補的な面が各観測点のレベルで分析されるからである。しかしなが
ら、その技術には、分析対象の果実の寸法が色々と異なることからくる不都合が
一つある。実際、所定の直径の果実が回転するのと、直径の異なる果実が回転す
るのとでは、回転が異なっており、その結果、回転角度の計算は所定の平均的な
直径の果実について行わざるを得ない以上、それよりも大きなサイズの果実は完
全には映らず、一方、それよりも小さいサイズの果実には重複して映るゾーンが
あり、当該果実の表面の分析を誤ることになってしまう。
【０００９】 本発明は、上記の技術の不都合の全てを克服することを引き受けるものであり
、主な目的は、非常に簡単に実施し、活用することのできる産品分析装置を提供
し、各産品の寸法が異なっていても、それら産品の表面全体を分析することを可
能にすることである。
【００１０】 そのために、本発明は、連鎖搬送装置上の軸（Ｘ）に沿って運搬される果実な
どの産品の選別のための分析方法を目指するものであり、その連鎖搬送装置が、
軸（Ｘ）に垂直な横回転軸の周りを自由に回転するように取り付けられた複数の
ローラーを備え、それらのローラーが、二本の隣合うローラーの間に産品を収納
する部分を画定するように間隔をあけて配置されているのであって、その分析方
法は、軸（Ｘ）に沿って互いに距離を置いて連続的に配置された複数の観測点に
分割配置された分析手段を使用し、それらの観測点の間でローラーをそれぞれの
回転軸の周りに回転させ、それにより、各観測点のレベルで、各産品の様々な異
なった面を視覚化することにある。
【００１１】 本発明によれば、この分析方法の特徴は、 −連鎖搬送装置に沿って分析観測点を三箇所に設置し、該分析観測点のそれ
ぞれに少なくとも一台の撮影機を装備し、その撮影機は、連鎖搬送装置が運ぶ産
品の映像フレームに適合化した撮影頻度によって、有効撮影するように方向づけ
設定された撮影機を少なくとも一台備え、 ・それら観測点の一つは、軸（Ｘ）に直角な同一の垂直面内で連鎖搬送装
置の両側に配置された二台の撮影機を備え、それらの撮影機は、撮影機それぞれ
の光軸が当該軸（Ｘ）上にＶ字を形成し、その頂角がほぼ９０°と１３０°の間
であるように方向づけられており、 ・他の二つの観測点は、連鎖搬送装置に垂直に配置された一台の撮影機を
それぞれ備え、その撮影機は、その光軸が軸（Ｘ）と直角に交わるように方向づ
けられており、 −事前の段階で、分析対象の産品の平均直径を決定し、その平均直径に応じ
て、ローラーの回転速度を決定するのであるが、そのローラーの回転速度は、第
一の観測点のレベルで一台の撮影機の写景内にあり、かつそのローラーの回転の
影響の下で分析手段全体に沿って自転するように仕向けらた平均直径の産品を回
転させて、その表面の四つの相補的ゾーンが第一、第二そして第三の観測点のそ
れぞれの撮影機に映るように調節されるものであり、 −そして、産品を搬送する際には、ローラーが所定の回転速度で連続して回
転するように仕向け、そして各産品については、 ・その産品を第一の観測点でｍｉ回撮影（ｉ≧３）、第二の観測点でｎｊ
回撮影（ｊ≧１）、そして第三の観測点でｐｋ回撮影（ｋ≧３）して、 ・実際に撮影した像に基づき理論上の直径を計算し、 ・そして、その産品の理論上の直径と所定の平均直径とを比較することに
より、その産品を分析するために計算に入れるべき映像フレームｍｉ，ｎｊそし
てｐｋを決定して、それにより、その産品の表面全体について、重複つきの、ま
たは重複なしの、完全な分析を行うことができるようにする。
【００１２】 本発明の方法によれば、撮影機の配置と方向づけが行われる一方で、各産品は
分析装置に沿って運搬される際に連続して回転させられ、それにより、当該産品
は、所定の平均的な直径の産品の、四つの相補面の分析が可能になる、四つの異
なる角度から視覚化される。さらに、分析対象となる産品の直径と、所定の平均
直径との差異計算に入れるために、 −まず、従来の方法で、各産品の理論上の直径を決定し、 −計算された理論上の直径と予め規定された平均直径との間の比較から、様
々な観測点のレベルで行われた映像フレームの中からどれからどれを分析上の計
算にいれるべきかという映像フレームの順序を導き出し、それによって、当該産
品の全表面の完全な分析を達成する。この分析対象とすべき映像フレームの選定
作業は非常に容易に行える。例えば、映像フレームｍｉ，ｎｊそしてｐｋが平均
直径の産品の対応するものなら、そして各観測点でｉ，ｊ，ｋ個の映像フレーム
をとり上げ、その場合にｉ−ｘ≦ｉ≦ｉ＋ｘ，ｊ−ｙ≦ｊ≦ｊ＋ｙ，そしてｋ−
ｚ≦ｋ≦ｋ＋ｚ，なら、映像フレームは、 −平均直径にほぼ等しい理論上の直径の産品についてはｍｉ，ｎｊ，ｐｋ， −平均直径よりも小さい直径の産品については映像フレームｍ（ｉ＋ｘ），
ｎ（ｊ−ｙ）そしてｐ（ｋ−ｚ）、ここにｘ，ｙ，ｚは直径の差に応じた関数で
ある。 −平均直径よりも大きい直径の産品については映像フレームｍ（ｉ−ｘ），
ｎ（ｊ＋ｙ）そしてｐ（ｋ＋ｚ）、ここにｘ，ｙ，ｚは直径の差に応じた関数で
ある。
【００１３】 したがって、独自の割当てと方向づけを施した複数の撮影機を使い、それら産
品を所定の回転速度で回転させること、そして、それら産品の理論上の直径に応
じて撮影機が撮った映像フレームを選ぶことを組み合わせることにより、各産品
の表面全体を、重複なしで、あるいは、重複を認識した上で、しかも、それら産
品のサイズの違いにかかわらず、分析することができる。
【００１４】 好適に実施するには、ローラーの回転速度を、平均直径の産品の自転角度が、
第一観測点と第二観測点の間ではほぼ１１０°と１３０°の間になるように、そ
して、第二観測点と第三観測点の間ではほぼ１０５°と１１５°の間になるよう
に、決定する。
【００１５】 これらの回転角度は、観測点の一つのレベルに位置する二台の撮影機の配置に
関連づけられており、その結果、四台の撮影機を四面体の四つの頂点に配置して
当該四面体の重心に向かって方向づけ、産品を当該重心のレベルに置くことによ
り得られる映像と同等の各産品の映像が、得られることになる。
【００１６】 好適な方法としては、これらの回転角度を得るには、 −分析手段の観測点の配置は、第一と第二の観測点の距離が、第二と第三の
観測点の距離のほぼ１．１倍と１．２倍の間になるように配置し、 −そしてローラーの回転は、当該分析装置の全体に沿って一定の回転速度で
回転するようにすることである。
【００１７】 好適な実施例によると、ローラーの回転速度の決定は、平均直径の産品の自転
角度が、第一観測点と第二観測点の間ではほぼ１２５．５°に等しくなるように
、そして、第二観測点と第三観測点の間ではほぼ１０９°に等しくなるように、
決定する。
【００１８】 さらに、二つの撮影機を備えた観測点の撮影機を好適に配置するには、撮影機
のそれぞれの光軸が規定するＶ字の頂角がほぼ１０９°に等しくなるように配置
することである。
【００１９】 これらの回転角度と二台の撮影機の方向づけの角度によって、結果的には、正
四面体の四つの頂点に四台の撮影機を備えたシステムと同等の光学撮影システム
が得られることになる。
【００２０】 このような回転角度を得るための好適な方法としては、第一と第二の観測点の
距離が、第二と第三の観測点の距離のほぼ１．１５倍に等しくなるようにするこ
とである。
【００２１】 さらに第一の観測点には二台の撮影機を、第二と第三の観測点には一台の撮影
機を装備するのが好適である。二台の撮影機を第一の観測点のレベルに配置する
ことで、産品の理論上の直径をさらに良好に定めることができる。
【００２２】 さらに、好適な方法としては、第一と第三の観測点のレベルで各産品を三回撮
影し、第二の観測点のレベルでは、それら産品を一回だけ撮影する。
【００２３】 本発明は、さらに果実などの産品を自動選別するための分析装置にも関し、そ
の分析装置は、 −縦軸（ｘ）に沿って産品を運ぶ連鎖搬送装置で、その軸（ｘ）に直角な横
回転軸の周りにそれぞれ自由に回転する複数のローラーを備え、それらローラー
が、二つの隣合うローラーの間に一つの産品を納めるための収納部を画定するよ
うに間隔をあけて配置された連鎖搬送装置と、 −連鎖搬送装置の上方に配置され、軸（ｘ）に沿って互いに距離を置き連続
的に配置された複数の観測点を備えた産品表面分析手段と、 −ローラーをそれぞれの回転軸の周りに回転駆動する駆動手段であり、分析
観測点の間で当該ローラーの回転を駆動するのに適しており、それにより、各観
測点のレベルで産品の様々な異なる面の分析が行われる駆動手段と、 −そして分析手段から得られる情報を受信し、予め規定されプログラムされ
た基準に基づいて、活用可能な選別データの計算を行うために設定された処理装
置とを含む。
【００２４】 本発明によれば、この分析装置の特徴は、 −分析手段は、三箇所の分析観測点を含み、各分析観測点には、連鎖搬送装
置が運ぶ産品の映像フレームに適合化した撮影頻度によって、有効撮影するよう
に方向づけ設定された撮影機を少なくとも一台備え、 ・当該観測点の一つは、軸（ｘ）に直角な同一の垂直面に、連鎖搬送装置
の両側に配置された二台の撮影機を備え、その撮影機は、それぞれの光軸が当該
軸（ｘ）上にＶ字を形成し、その頂角がほぼ９０°と１３０°の間にあるように
方向づけられ、 ・他の二つの観測点は、連鎖搬送装置に垂直に配置された一台の撮影機を
それぞれ備え、その撮影機は、その撮影機の光軸が垂直にであって軸（ｘ）と交
わるように方向づけられており、 −ローラーの回転駆動手段は、当該ローラーが分析手段に沿って連続回転を
駆動するように配置され、その回転速度は、第一の観測点のレベルで一台の撮影
機の写景内にあり、前記ローラーの回転の影響下で分析手段の全体に沿って自転
するように仕向けられた所定の平均直径の産品を回転させて、その表面の四つの
相補的ゾーンを第一、第二そして第三の観測点それぞれの撮影機で撮影できるよ
うに、設定され、 −処理装置の設定は、 ・各産品につき、この産品のｍｉ個の映像フレームを第一の観測点のレベ
ルで処理し（ｉ≧３）、この産品のｎｊ個の映像フレームを第二の観測点のレベ
ルで処理し（ｊ≧１）、この産品のｐｋ個の映像フレームを第三の観測点のレベ
ルで処理し（ｋ≧３）、 ・そしてこの産品の理論上の直径を、所定の平均直径と比較することによ
り、当該産品の分析のために計算に入れるべき映像フレームｍｉ，ｎｊそしてｐ
ｋを決定し、それにより、この産品の表面全体を重複無しで、あるいは、所定の
重複付きで、完全に分析することを特徴としている。
【００２５】 好適な実施例において、第一の観測点には二台の撮影機があり、第二と第三の
観測点には撮影機は一台しかない。
【００２６】 さらに、有利には、第一と第二の観測点の距離は、第二と第三の観測点の距離
のほぼ１．１倍と１．２倍との間になるようにする。好ましくは、この第一と第
二の観測点の距離を、第二と第三の観測点の距離のほぼ１．１５倍に等しくなる
ようにする。
【００２７】 さらに、撮影機が二台ある観測点の撮影機を、撮影機それぞれの光軸が規定す
るＶ字の頂角がほぼ１０９°に等しくなるように方向づけるのが有利である。
【００２８】 一方、好適な実施例においては、ローラー回転駆動手段には、分析手段に沿っ
て連鎖搬送装置の下に伸び、当該ローラーの下の母線に接するように配置された
エンドレス・ベルトと、連鎖搬送装置の速度とは異なる、調節可能な走行速度で
、エンドレス・ベルトを走行させるのに適したエンドレス・ベルトの駆動手段と
を備える。
【００２９】 さらに、好適な方法としては、エンドレス・ベルト駆動手段は、連鎖搬送装置
の移動方向と同じ方向にエンドレス・ベルトを駆動するように設定されており、
その走行速度は当該連鎖搬送装置の走行速度よりも低速に調節することができる
。
【００３０】 本発明の他の特徴、目的及び利点は、添付図面を参照しつつ、以下の詳細な説
明を読むことにより明らかになるが、それらの図面は望ましい実施例を例示する
ものであって、その実施例に限定されるという趣旨ではない。 それらの図面において、
【００３１】 ・図１は、産品搬送のライン二本を備えた搬送装置に設置した、本発明の分析
装置の概略を示す斜視図であり、
【００３２】 ・図２は、当該分析装置の垂直面Ｂに沿った縦断面図の概略であり、
【００３３】 ・そして図３は、当該分析装置の矢印Ａに沿った正面図である。
【００３４】 本発明の分析装置は図では、二本の平行な搬送ライン１，２を備えた果実搬送
装置に設置した状態で示されている。これら搬送ライン１，２のそれぞれに３，
４のような複数のローラーがあり、それらローラーは、それぞれが横回転軸の周
りを自由に回転するように取り付けられ、二つの連続するローラーの間に一個の
果実を収納するような収納部を画定するような間隔をあけて配置されている。そ
のような搬送ラインは、フランス特許出願第２，７７２，３５８号に記載された
ようなタイプのものであり、さらに詳細には、その特許出願を参照されたい。
【００３５】 この分析装置には三つの分析観測点５，６，７があり、それら観測点は搬送ラ
イン１，２に沿って互いに距離を置き連続的に配置されていて、当該搬送ライン
のそれぞれに、以下を備える： −第一観測点５には、搬送ライン１─２の両側で、当該搬送ラインの移動方
向に直角な同一の垂直面内に配置された二台の撮影機８，９─１０，１１があり
、それらの撮影機は、撮影機の光軸が平均直径の果実を軸とするＶ字を形成し、
その頂角はほぼ９０°と１３０°の間に含まれるように方向づけされており、 −第二観測点６には、連鎖搬送装置１─２に垂直に配置された一台の撮影機
１２─１３があり、その撮影機は、撮影機の光軸が垂直であって当該連鎖搬送装
置の縦軸に交わるように方向づけられており、 −第三観測点７には、連鎖搬送装置１─２に垂直に配置された一台の撮影機
１４─１５があり、その撮影機は、撮影機の光軸が垂直であって当該連鎖搬送装
置の縦軸に垂直に交わるように方向づけられている。
【００３６】 さらに、分析観測点５，６，７は、第一観測点５と第二観測点６のそれぞれの
撮影機８─１１と１２─１３の光軸間の距離１１が、第二観測点６と第三観測点
７のそれぞれの撮影機１２─１３，１４─１５の光軸間の距離１２の１．１５倍
に等しくなるように互いに配置されている。実際には、一例として、１１は、ほ
ぼ２６ｃｍに等しく、したがって、１２は、ほぼ２２ｃｍに等しくなる。
【００３７】 さらに、第二観測点６と第三観測点７の撮影機１２─１５の配置は、それら撮
影機の対物レンズの位置を搬送ラインの上方８０ｃｍにほぼ等しい高さｈ１に設
定し、第一観測点５の撮影機８─１１の対物レンズは、搬送ラインの上方の高さ
ｈ１─ｈ２に伸びていくように配置されている。ただし、ｈ２はほぼ９ｃｍに等
しい。
【００３８】 一方、各撮影機８─１５には、単一のボディに、完全に重ね合わせ可能な映像
フレームを撮れるように設定された、別々の二台の撮影機１６，１７があり、そ
の一台は従来の撮影機（赤緑青三原色）１６であり、もう一台は赤外線撮影機１
７である。さらにこれらの撮影機１６，１７は毎秒２５枚程度の映像フレームを
撮るに適した「ワンストローク」撮影機である。
【００３９】 撮影機８─１５の集合は単一のケース１８内にまとめられるが、そのケースは
従来のタイプのものであり、その中にさらに内蔵された１９のような照明手段は
、それ自体周知のものである。
【００４０】 本発明の分析装置は、他にも、ケース１８に垂直に、そして搬送ライン１，２
のそれぞれに対して、ローラー３，４の下の母線に沿って接触するように配置さ
れた一本のエンドレス・ベルト２０，２１と、当該搬送ラインの移動方向と同一
の方向に調節可能な速度でエンドレス・ベルトを移動させるに適した、当該エン
ドレス・ベルトの駆動手段とを備える。
【００４１】 本発明の分析装置の機能を以下に記載する。
【００４２】 まず、事前の段階で、搬送される果実の平均直径を決定する。次に、搬送ライ
ン１，２の走行速度に応じて、エンドレス・ベルト２０，２１の移動速度を調節
して、ローラー３，４の回転により平均的果実が第一と第二の観測点５，６を隔
てる距離１１にわたって１２５．５°で自転するようにし、したがって、当該エ
ンドレス・ベルトと搬送ラインの一定の走行速度を考慮に入れると、第二と第三
の観測点６，７を隔てる距離１２にわたって１０９°で自転するようにする。
【００４３】 分析の過程では、各果実の三枚の映像フレームｍｉ（ただしｉ−１≦ｉ≦ｉ＋
１）が第一の観測点５で撮られ、第二の観測点では一枚だけの映像フレームｎが
撮られ、そして第三の観測点では三枚の映像フレームｐｋ（ただしｋ−１≦ｋ≦
ｋ＋１）が撮られる。
【００４４】 アナログ・デジタル型の変換を従来のように行った後、これらの映像フレーム
は記憶され、それらの処理は次のように行われる。 −第一と第二の観測点５，６のレベルで撮ったｍｉとｎの映像フレームに基
づき各果実の理論上の直径を計算し、 −理論上の直径の計算に基づき、活用可能な選別データの計算のために考慮
するべき映像フレームを決定し、その決定は、 ・平均直径に等しいか、あるいはそれに近い直径の果実については、映像
フレームｍｉ，ｎ及びｐｋを選び、 ・小さいサイズつまり平均直径よりも小さい直径の果実については、映像
フレームｍ（ｉ＋１），ｎそしてｐ（ｋ−１）を選び、 ・そして大きなサイズつまり平均直径よりも大きい直径の果実については
、映像フレームｍ（ｉ−１），ｎそしてｐ（ｋ＋１）を選ぶことにある。
【００４５】 留意すべきは、図面に示されたベルト・コンベヤには二本の搬送ラインが備え
られているが、分析装置は、ｎ≧１の平行なｎ本のラインを備えたベルト・コン
ベヤに設置することができ、その場合、撮影機８─１５の台数は、第一の観測点
５のレベルに２ｎ台の撮影機、そして第二と第三の観測点６，７のそれぞれのレ
ベルにｎ台の撮影機を設置して、４ｎに等しいということである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 BB05 BB15 CC00 DD03 DD04 FF04 JJ05 MM03 PP16 QQ03 QQ24 QQ25 QQ31 QQ36 TT03 2G051 AA05 AB02 BA06 BA08 BA20 CA03 CA04 CA07 DA01 DA06 DA08 EA12 EA14 EC03 3F079 AC21 CA21 CA31 CB30 DA13 4B061 AA02 AB04 AB06 AB08 BA11 BB02 BB09 BB12 BB13

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】連鎖搬送装置上の軸（Ｘ）に沿って運搬される果実などの産品
    の選別のための分析方法であり、その連鎖搬送装置には、軸（Ｘ）に垂直な横回
    転軸の周りを自由に回転するように取り付けられた複数のローラー（３、４）が
    あって、それらのローラーの間には、二本の隣合うローラー（３、４）の間に産
    品の一つを収納する部分が限定されるような間隔があって、その分析方法は、軸
    （Ｘ）に沿って互いに距離を置いて連続的に配置された複数の観測点（５、６、
    ７）に分割配置された分析手段を使用し、それらの観測点（５、６、７）の間で
    ローラー（３、４）をそれぞれの回転軸の周りに回転させ、それにより、前記各
    観測点のレベルで、各産品の様々な異なった面を視覚化するという方法であって
    、 その分析方法の特徴は、 ・連鎖搬送装置に沿って分析観測点を三箇所（５─７）に設置し、分析観測点に
    少なくとも一台の撮影機（８、９、１２、１４）を装備し、その撮影機は、連鎖
    搬送装置が運搬する産品を撮影できるように方向づけられ取り付けられて、撮影
    頻度も調節できるようになっており、 ・それら観測点の一つ（５）には、二台の撮影機（８、９）が軸（Ｘ）に直角な
    同一の垂直面内の連鎖搬送装置の両側に配置され、それぞれの光軸が当該軸（Ｘ
    ）を軸にしたＶ字を形成し、その頂角がほぼ９０°と１３０°の間であるように
    、方向づけられており、 ・他の二つの観測点（６、７）のそれぞれには、一台の撮影機（１２、１４）が
    連鎖搬送装置に垂直に配置され、その光軸が軸（Ｘ）と直角に交わるように方向
    づけられており、 ・事前の段階で、分析対象の産品の平均直径を決定し、その平均直径に応じて、
    ローラー（３、４）の回転速度を決定するのであるが、そのローラーの回転速度
    の決定は、平均直径の産品の一つは第一の観測点（５）のレベルで一台の撮影機
    （８、９）の写景内にあり、そのローラーの回転の影響の下で分析手段全体に沿
    って自転するように仕向けられているのであるが、その産品が、その表面の四つ
    の相補的ゾーンが第一、第二そして第三の観測点（５─７）のそれぞれの撮影機
    （８、９、１２、１４）に映るような回転で回転させられるように調節されて、
    決定され、 ・そして、産品を搬送する際には、ローラー（３、４）が所定の回転速度で連続
    して回転するように仕向け、そして各産品については、 ・その産品を第一の観測点（５）でｍｉ回撮影（ｉ≧３）、第二の観測点（６）
    でｎｊ回撮影（ｊ≧１）、そして第三の観測点（７）でｐｋ回撮影（ｋ≧３）し
    て、 ・実際に撮影した像に基づき理論上の直径を計算し、 ・そして、その産品の理論上の直径と所定の平均直径とを比較することにより、
    その産品を分析するために計算に入れるべき映像フレームｍｉ，ｎｊそしてｐｋ
    を決定して、それにより、その産品の表面全体の、重複なしの、または所定の重
    複付きの、完全な分析を行うことができるようにすることを特徴とする分析方法
    。
  2. 【請求項２】ローラー（３、４）の回転速度の決定は、平均直径の産品の自
    転角度が、第一観測点と第二観測点（５、６）の間ではほぼ１１０°と１３０°
    の間になるように、そして、第二観測点と第三観測点（６、７）の間ではほぼ１
    ０５°と１１５°の間になるように、決定することを特徴とする、請求項１に記
    載の分析方法。
  3. 【請求項３】分析手段の観測点（５─７）の配置は、第一と第二の観測点（
    ５、６）の距離が、第二と第三の観測点（６、７）の距離のほぼ１．１倍と１．
    ２倍の間になるように配置し、そしてローラー（３、４）の回転は、当該分析装
    置の全体に沿って一定の回転速度で回転するようにすることを特徴とする、請求
    項２に記載の分析方法。
  4. 【請求項４】ローラー（３、４）の回転速度の決定は、平均直径の産品の自
    転角度が、第一観測点と第二観測点（５、６）の間ではほぼ１２５．５°に等し
    くなるように、そして、第二観測点と第三観測点（６、７）の間ではほぼ１０９
    °に等しくなるように、決定することを特徴とする、請求項２または３に記載の
    分析方法。
  5. 【請求項５】第一と第二の観測点（５、６）の距離が、第二と第三の観測点
    （６、７）の距離のほぼ１．１５倍に等しくなるようにすることを特徴とする、
    請求項２から４のいずれか一つに記載の分析方法。
  6. 【請求項６】二台の撮影機がある観測点（５）の撮影機（８、９）の配置を
    、撮影機のそれぞれの光軸が規定するＶ字の頂角がほぼ１０９°に等しくなるよ
    うに配置することを特徴とする、請求項２から５のいずれか一つのに記載の分析
    方法。
  7. 【請求項７】第一の観測点（５）には二台の撮影機（８、９）を、第二と第
    三の観測点（６、７）には一台の撮影機（１２、１４）を装備することを特徴と
    する、請求項１から６のいずれか一つに記載の分析方法。
  8. 【請求項８】第一と第三の観測点（５、７）のレベルで各産品を三回撮影し
    、第二の観測点（６）のレベルでは、それら産品を一回だけ撮影することを特徴
    とする、請求項１から７のいずれか一つに記載の分析方法。
  9. 【請求項９】果実などの産品の自動選別のための分析装置であり、その構成
    は、 ・縦軸（ｘ）に沿って産品を運ぶ連鎖搬送装置で、その軸（ｘ）に直角な横回転
    軸の周りにそれぞれ自由に回転する複数のローラー（３、４）を備え、それらロ
    ーラーの間隔は、二つの隣合うローラー（３、４）の間に一つの産品を納めるた
    めの収納部が限定されるような間隔がある連鎖搬送装置と、 ・当該連鎖搬送装置の上方に配置され、軸（ｘ）に沿って互いに距離を置き連続
    的に配置された複数の観測点（５─７）のある産品表面分析手段と、 ・ローラー（３、４）をそれぞれの回転軸の周りに回転駆動する駆動手段で、分
    析観測点（５─７）の間で当該ローラーの回転を駆動するに適しており、それに
    より、各観測点のレベルで産品の様々な異なる面の分析を行う回転駆動手段（２
    ０）と、 ・そして分析手段から来る情報を受信し、予め規定されプログラムされた基準に
    基づいて活用可能な選別データの計算を行うために設定された処理装置とからな
    る分析装置であって、その特徴は、 ・分析手段は、三箇所の分析観測点を含み、各分析観測点（５─７）には、連鎖
    搬送装置が運ぶ産品の撮影を、撮影頻度を調節可能にして撮影するように方向づ
    け設定された撮影機（８、９、１２、１４）を少なくとも一台備え、 ・当該観測点の一つ（５）にある二台の撮影機（８、９）の配置は、軸（ｘ）に
    直角な同一の垂直面の中で、連鎖搬送装置の両側に配置し、その方向づけは、撮
    影機のそれぞれの光軸が当該軸（ｘ）を軸にしたＶ字を形成し、その頂角がほぼ
    ９０°と１３０°の間にあるように方向づけ、 ・他の二つの観測点（６、７）にはそれぞれ一台の撮影機（２、１４）が連鎖搬
    送装置に垂直に配置され、その撮影機の方向づけは、その撮影機の光軸が軸（ｘ
    ）と垂直に交わるように方向づけ、 ・ローラー（３、４）の回転駆動手段（２０）は、それらローラーが当該分析手
    段に沿って連続回転を駆動するように配置し、その回転速度の設定は、所定の平
    均直径の産品が第一の観測点（５）のレベルで一台の撮影機（８、９）の写景内
    にあり、当該ローラーの回転の影響下で分析手段の全体に沿って自転するように
    仕向けられていて、その産品の四つの相補的ゾーンの撮影を第一、第二そして第
    三の観測点（５─７）それぞれの撮影機（８、９、１２、１４）で行えるような
    回転となるように回転速度を設定し、 ・処理装置の設定は、 ・各産品につき、ｉ≧３で、この産品のｍｉ個の映像フレームを第一の観測点
    （５）のレベルで処理し、ｊ≧１で、この産品のｎｊ個の映像フレームを第二の
    観測点（６）のレベルで処理し、ｋ≧３で、この産品のｐｋ個の映像フレームを
    第三の観測点（７）のレベルで処理し、 ・そしてこの産品の理論上の直径を所定の平均直径と比較することにより、当
    該産品の分析のために計算に入れるべき映像フレームｍｉ，ｎｊそしてｐｋを決
    定し、それにより、この産品の表面全体を重複無しで、あるいは、所定の重複付
    きで、完全に分析することを特徴とする分析装置。
  10. 【請求項１０】第一の観測点（５）には二台の撮影機（８、９）があり、第
    二と第三の観測点（６、７）には撮影機（１２、１４）は一台しかないことを特
    徴とする、請求項９に記載の分析装置。
  11. 【請求項１１】第一と第二の観測点（５、６）の距離は、第二と第三の観測
    点（６、７）の距離のほぼ１．１倍と１．２倍との間であることを特徴とする、
    請求項９または１０に記載の分析装置。
  12. 【請求項１２】第一と第二の観測点（５、６）の距離を、第二と第三の観測
    点（６、７）の距離のほぼ１．１５倍に等しくなるようにすることを特徴とする
    、請求項１１に記載の分析装置。
  13. 【請求項１３】撮影機が二台ある観測点（５）の撮影機（８、９）の方向づ
    けは、撮影機それぞれの光軸が規定するＶ字の頂角がほぼ１０９°に等しくなる
    ように方向づけることを特徴とする、請求項９から１２のいずれか一つに記載の
    分析装置。
  14. 【請求項１４】ローラー（３、４）の回転駆動手段には、分析手段に沿って
    連鎖搬送装置の下を伸びるエンドレス・ベルト（２０）があり、そのエンドレス
    ・ベルトの配置は、当該ローラーの下の母線に沿って接するように配置され、そ
    して、そのエンドレス・ベルトの駆動手段もあって、それは、エンドレス・ベル
    トを走行させるように設定されたものであるが、その走行速度は調節可能で、し
    かも、その走行速度は連鎖搬送装置の速度とは異なったものであることを特徴と
    する、請求項９から１３のいずれか一つに記載の分析装置。
  15. 【請求項１５】エンドレス・ベルト駆動手段（２０）は、連鎖搬送装置の移
    動方向と同じ方向にエンドレス・ベルトを駆動するように設定されており、その
    走行速度は当該連鎖搬送装置の走行速度よりも低速に調節できることを特徴とす
    る、請求項１４に記載の分析装置。
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