JP4351793B2 - プラスチック判別装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、判別対象物がいずれの種類のプラスチックによって構成されているかを判別するプラスチック判別装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、種々の産業分野において、プラスチック製品のリサイクル処理の要請が高まっている。プラスチック製品のリサイクル処理の内容は、プラスチックの種類に応じて異なる。したがって、リサイクル処理を効率的に行うためには、リサイクル処理に先立ってプラスチック製品をその素材の種類毎に分別する必要がある。
【０００３】
プラスチック製品の素材であるプラスチックを種類毎に分別する方法として、比重を測定する方法やＸ線を照射する方法が知られている。しかし、比重を測定する方法では、比重が近似しているプラスチックを種類毎に正確に分別することが困難である。また、Ｘ線を照射する方法では、安全性の確保や厳格な管理が必要になる。
【０００４】
このため、特公平７−１１１３９７号公報には、近赤外線を判別対象物であるプラスチックに照射し、その反射スペクトルを分析してプラスチックの種類を判定する方法が開示されている。この判定方法では、１〜２．５μｍの波長領域にわたって近赤外線を連続的に走査しながらプラスチック製品に照射し、その吸収スペクトルの微分スペクトルを分析することにより、プラスチック製品の素材の種類を判定するようにしている。
【０００５】
ところが、特公平７−１１１３９７号公報に開示された構成では、近赤外線を波長領域１〜２．５μｍの範囲で連続的に走査しながら照射する必要があるため、光学系の構成が複雑になるとともに、微分スペクトルの演算等の信号処理が煩雑で、装置の構成が複雑化する問題、及び、判別作業が長時間化する問題がある。また、波長領域１〜２．５のμｍの近赤外線を発光する光源として、比較的寿命の短い発熱球や水銀ランプを用いられることが多く、メンテナンスの頻度が高くなってランニングコストが高騰化する問題がある。ここで、近赤外線によって判別対象物を走査する際に、光源を固定しておき受光時にグレーチング等の分光デバイスを用いることも考えられるが、分光デバイス自体が高価でコストの上昇を招くとともに、光源の寿命が短いことによるランニングコストの高騰の問題を解決することはできない。
【０００６】
そこで、波長の異なる複数の光の間における吸収率又は反射率の関係がプラスチックの種類毎に異なること、及び、光源としての半導体レーザが安価かつ長寿命であることを考慮して、照射光の波長が異なる複数の半導体レーザを備え、複数の半導体レーザから照射されたレーザ光の判別対象物における透過光又は反射光を受光素子によって受光し、各レーザ光についての受光素子の受光強度に基づいて判別対象物の素材であるプラスチックの種類を判別することが考えられる。この構成により、装置の構成及び信号処理を簡略化することができるとともに、メンテナンス頻度を減少させることができ、製造コスト及びランニングコストを低廉化することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、半導体レーザから照射されるレーザ光は直線偏光であり、Ｘ方向とＹ方向とで屈折率が異なるという複屈折現象を生じるプラスチックに対し、直線偏光を斜め方向に照射した場合、位相差によって光の振動面が捩れ、照射した光のプラスチックにおける透過率又は反射率が変動するので、レーザ光の透過光又は反射光の強度に基づいたプラスチックの種類の判別精度が低下する問題がある。この問題は、結晶方位に基づいて判別対象物であるプラスチック製品の位置や姿勢を制御することは容易でなく、プラスラック製品におけるレーザ光の照射面も平面であるとは限らないことから、プラスチック判別装置の光源として半導体レーザを用いる場合に問題となる。
【０００８】
この発明の目的は、長寿命の光源を用いて簡単な構成で、かつ、複雑な信号処理を行うことなく、プラスチックの種類を常に正確に判別できるようにし、装置の小型化及びコストダウンを実現できるとともに、判別作業を迅速かつ確実に行うことができるプラスチック判別装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の課題を解決するための手段として、以下の構成を備えている。
【００１０】
(1) レーザ光を照射する半導体レーザと、半導体レーザから照射されたレーザ光の判別対象物における透過光又は反射光を受光する受光素子と、を備え、半導体レーザから照射されたレーザ光の判別対象物における透過光又は反射光についての受光素子の受光強度に基づいて判別対象物の素材であるプラスチックの種類を判別するプラスチック判別装置において、
半導体レーザから照射されたレーザ光の判別対象物への光路中に、直線偏光を円偏光又は楕円偏光に変換する偏光解消部材を配置したことを特徴とする。
【００１１】
この構成においては、半導体レーザから照射されたレーザ光が偏光解消部材を経由して判別対象物に照射され、レーザ光の判別対象物における透過光又は反射光が受光素子によって受光される。したがって、半導体レーザから照射された直線偏光であるレーザ光は偏光解消部材によって円偏光又は楕円偏光として判別対象物に照射され、判別対象物の姿勢や形状の変化に関わらず、同一の素材についてレーザ光の透過率及び反射率が略一定になる。
【００１２】
(2) 前記半導体レーザは、照射するレーザ光の波長が互いに異なる複数の半導体レーザであることを特徴とする。
【００１３】
この構成においては、複数の半導体レーザから照射された互いに波長の異なる複数のレーザ光が偏光解消部材を経由して判別対象物に照射され、各レーザ光の判別対象物における透過光又は反射光が受光素子によって受光される。したがって、波長の異なる複数のレーザ光が偏光解消部材によって円偏光又は楕円偏光として判別対象物に照射され、判別対象物の姿勢や形状の変化に関わらず、同一の素材における波長の異なる複数のレーザ光についての透過率又は反射率の関係が略一定になる。
【００１４】
(3) 前記偏光解消部材は、複数の半導体レーザから照射されたレーザ光のそれぞれに個別の光路中に配置された複数の部材であることを特徴とする。
【００１５】
この構成においては、複数の半導体レーザのそれぞれから判別対象物に至る複数の光路のそれぞれに偏光解消部材が配置される。したがって、複数の半導体レーザのそれぞれから照射された波長の異なる複数のレーザ光の全てが個別の偏光解消部材によって円偏光又は楕円偏光に変換された状態で判別対象物に照射される。
【００１６】
(4) 前記偏光解消部材は、複数の半導体レーザから照射されたレーザ光の全てについて共通する光路中に配置された単一の部材であることを特徴とする。
【００１７】
この構成においては、複数の半導体レーザのそれぞれから判別対象物に至る複数の光路における共通部分に単一の偏光解消部材が配置される。したがって、複数の半導体レーザのそれぞれから照射された波長の異なる複数のレーザ光の全てが単一の偏光解消部材によって円偏光又は楕円偏光に変換された状態で判別対象物に照射され、配置すべき偏光解消部材の数が削減される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
先ず、図１〜図７に基づいて、この発明の実施形態に係るプラスチック判別装置の判別対象となるプラスチックの光吸収特性（光透過特性）について説明する。図１〜図６は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、塩化ビニル（ＰＶＣ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）及びポリスチレン（ＰＳ）のそれぞれの光透過特性を示す図である。また、図７は、図１〜図６に示すグラフを１６４０ｎｍ〜１７６０ｎｍの波長領域について拡大して重ね合わせたものである。図１〜図７は、いずれも各プラスチックに照射した光の波長を横軸に取り、各プラスチックにおける各波長の光の透過率を縦軸に取っている。したがって、図１〜図７において、縦軸の値が小さくなるほど各プラスチックの光吸収率が増加する。
【００１９】
図１〜図６に明らかなように、各プラスチックは、１７００ｎｍ近傍の波長領域において光吸収率が急激に変動する。詳細には、図７に明らかなように、ＰＥＴ及びＰＳの光吸収率は１７００ｎｍ以下の波長領域で極値をとり、ＨＤＰＥ、ＰＶＣ、ＬＤＰＥ及びＰＰの光吸収率は１７００ｎｍ以上の波長領域で極値をとる。また、各プラスチックの光吸収率の極値の前後における絶対値や変化状態は互いに相違する。したがって、複数の波長領域における光吸収率の関係を検出することにより、各プラスチックの種類を特定することができる。
【００２０】
そこで、この実施形態に係るプラスチック判別装置では、λ1 ＝１６６０ｎｍ、λ2 ＝１７１２ｎｍ及びλ3 ＝１７２４ｎｍの３種類の波長の光のそれぞれについての判別対象物の光吸収率を測定し、各光吸収率の関係に基づいて判別対象物の素材であるプラスチックの種類を判別するようにしている。
【００２１】
図８は、この発明の第１の実施形態に係るプラスチック判別装置の構成を示すブロック図である。この実施形態に係るプラスチック判別装置１は、光源である半導体レーザ２ａ〜２ｃ、半導体レーザ２ａ及び２ｂの光路を構成するダイクロイックミラー３ａ及び３ｂ、半導体レーザ２ａ〜２ｃから照射されたレーザ光を集光するレンズ４、判別対象物１０を透過したレーザ光を反射するミラー５、ミラー５で反射した後に判別対象物１０を透過したレーザ光を受光して受光強度に応じた信号を出力する受光素子６、ミラー５から受光素子６に至る光路を構成するハーフミラー７、並びに、ダイクロイックミラー３ａとハーフミラー７との間に配置された偏光解消板８とを備えている。
【００２２】
半導体レーザ２ａ〜２ｃは、それぞれ波長λ1 、λ2 及びλ3 の直線偏光であるレーザ光を照射する。ダイクロイックミラー３ａ及び３ｂは、それぞれ半導体レーザ２ａ及び２ｂから照射された波長λ1 及びλ2 の光のみを反射し、それ以外の波長の光を透過させる。なお、ダイクロイックミラー３ａ及び３ｂに代えてハーフミラーを用いることもできる。ハーフミラー７は、背面側から入射した半導体レーザ２ａ〜２ｃのレーザ光を透過させるとともに、正面側から入射したミラー５の反射光を受光素子６の受光面に反射させる。
【００２３】
ダイクロイックミラー３ａ及び３ｂ、並びに、ハーフミラー７は、半導体レーザ２ｃからレンズ４を経由して判別対象物１０に至る直線上の光路中に配置されている。したがって、ダイクロイックミラー３ａは半導体レーザ２ａからレンズ４を経由して判別対象物１０に至る光路を構成し、ダイクロイックミラー３ｂは半導体レーザ２ｂからレンズ４を経由して判別対象物１０に至る光路を構成しており、半導体レーザ２ａ〜２ｃから照射された３種類のレーザ光の光路はダイクロイックミラー３ａから判別対象物１０の背面のミラー５までの間において共通している。
【００２４】
これら３種類のレーザ光の光路の共通部分であるダイクロイックミラー３ａとハーフミラー７との間に配置された偏光解消板８は、直線偏光であるレーザ光を円偏光又は楕円偏光に変換するものであり、例えば、軸方向に対して４５°方向の偏光成分が入射した際に透過光に１／４波長の位相差を生じる１／４波長板を用いることができる。１／４波長板である偏光解消板８の軸に対して４５°方向にレーザ光を入射させると、偏光解消板８の軸方向とこれに直交する方向とにおいて電界の大きさが等しく１／４波長の位相差を有する透過光を生じ、これらの合成によって円偏光を得ることができる。
【００２５】
以上の構成により、半導体レーザ２ａから照射された波長λ1 のレーザ光は、ダイクロイックミラー３ａで反射した後に偏光解消板８によって円偏光にされ、ハーフミラー７及びレンズ４を透過して判別対象物１０に照射される。また、半導体レーザ２ｂから照射された波長λ2 のレーザ光は、ダイクロイックミラー３ｂで反射してダイクロイックミラー３ａを透過した後に偏光解消板８によって円偏光にされ、ハーフミラー７及びレンズ４を透過して判別対象物１０に照射される。さらに、半導体レーザ２ｃから照射された波長λ3 のレーザ光は、ダイクロイックミラー３ｂ及び３ａを透過した後に偏光解消板８によって円偏光にされ、ハーフミラー７及びレンズ４を透過して判別対象物１０に照射される。
【００２６】
判別対象物１０が透光性を有する場合、半導体レーザ２ａ〜２ｃから照射されたレーザ光は、判別対象物１０を透過した後にミラー５により反射され、判別対象物１０を再度透過してレンズ４を通過し、ハーフミラー７により反射されて受光素子６に配光される。各レーザ光は判別対象物１０を通過する際に、判別対象物１０の素材であるプラスチックの種類毎に異なる光吸収特性に応じて吸収される。したがって、判別対象物１０を構成するプラスチックの種類に応じて、受光素子６における各レーザ光の判別対象物１０を透過した光の受光強度が変化する。そこで、プラスチック判別装置１は、受光素子６における各レーザ光の受光強度の関係、即ち、判別対象物１０に対する各レーザ光の透過光量の大小関係から判別対象物１０を構成するプラスチックの種類を判別する。
【００２７】
なお、図９に示すように、同一種類のプラスチック（ここではＰＥＴ）においては、判別対象物１０の厚みｔが変化しても、波長λ1 、λ2 及びλ3 の各レーザ光の透過光量の大小関係（ここではλ1 ＜ λ3 ＜ λ2 ）は変化しない。したがって、判別対象物１０の厚みに関わらず、波長λ1 、λ2 及びλ3 の各レーザ光の透過光量の大小関係から判別対象物１０を構成するプラスチックの種類を特定できる。
【００２８】
図１０は、上記プラスチック判別装置の制御部の構成を示すブロック図である。プラスチック判別装置１の制御部２０は、メモリ２２を備えたマイクロプロセッサ２１にドライバ２３ａ〜２３ｃ、Ａ／Ｄ変換器２４及びインタフェース２５を接続して構成されている。
【００２９】
ドライバ２３ａ〜２３ｃのそれぞれは、マイクロプロセッサ２１から出力される制御データに基づいて半導体レーザ２ａ〜２ｃに駆動信号を供給する。Ａ／Ｄ変換器２４は、アンプ２６によって増幅された受光素子６の受光信号をディジタルデータに変換してマイクロプロセッサ２１に入力する。メモリ２２は、マイクロプロセッサ２１の動作を規定するプログラムを記憶しているとともに、判別対象物１０の素材となる６種類のプラスチックのそれぞれについて、波長λ1 、λ2 及びλ3 の各レーザ光の光吸収特性の関係を各プラスチックにおける透過光量の大小関係として記憶している。
【００３０】
プラスチックの種類の判別処理時において、マイクロプロセッサ２１は、インタフェース２５を介して外部装置から判別処理を開始すべき旨の命令が入力されると、先ず、ドライバ２３ａに制御データを出力し、半導体レーザ２ａから波長λ1 のレーザ光を照射させた後、Ａ／Ｄ変換器２４から出力された受光データを読み取り、波長λ1 のレーザ光の受光データとしてメモリ２２に格納する。次いで、マイクロプロセッサ２１は、ドライバ２３ｂに制御データを出力し、半導体レーザ２ｂから波長λ2 のレーザ光を照射させた後、Ａ／Ｄ変換器２４から出力された受光データを読み取り、波長λ2 のレーザ光の受光データとしてメモリ２２に格納する。さらに、マイクロプロセッサ２１は、ドライバ２３ｂに制御データを出力し、半導体レーザ２ｂから波長λ3 のレーザ光を照射させた後、Ａ／Ｄ変換器２４から出力された受光データを読み取り、波長λ3 のレーザ光の受光データとしてメモリ２２に格納する。
【００３１】
この後、マイクロプロセッサ２１は、メモリ２２に格納した波長λ1 、λ2 及びλ3 のレーザ光のそれぞれについての受光データ間の大小関係を判定し、この判定結果がメモリ２２内に予め記憶している透過光量の大小関係に一致するプラスチックの種類を検索する。マイクロプロセッサ２１は、この検索結果を判別対象物１０の素材となるプラスチックの種類の判別結果として、インタフェース２５を介して外部装置に出力する。
【００３２】
以上の構成により、プラスチック判別装置１は、半導体レーザ２ａ〜２ｃから照射された互いに波長の異なるレーザ光のそれぞれを、偏光解消板８によって円偏光に変換した後に判別対象物１０に照射し、その透過光量を受光素子６を用いて測定した後、各レーザ光間の透過光量の大小関係に基づいて判別対象物１０を構成するプラスチックの種類を判別するようにしている。このため、プラスチック判別装置１においては、判別対象物１０を構成するプラスチックの複屈折現象の影響を受けることなく、各レーザ光について十分な光量の透過光を受光素子６に配光することができ、判別対象物１０の配置位置を制御しなくても、判別対象物１０を構成するプラスチックの種類を正確に判別することができる。
【００３３】
図１１は、この発明の第２の実施形態に係るプラスチック判別装置の構成を示すブロック図である。この実施形態に係るプラスチック判別装置１０１は、第１の実施形態に係るプラスチック判別装置１の構成において半導体レーザ２ａ〜２ｃのそれぞれから照射されたレーザ光の判別対象物１０への共通の光路中に配置されている偏光解消板８を取り除き、代わりに、半導体レーザ２ａ〜２ｃのそれぞれの個別の光路中に偏光解消板１０８ａ〜１０８ｃを配置したものであり、その他の構成は第１の実施形態に係るプラスチック判別装置１と同じである。
【００３４】
図１２は、この発明の第３の実施形態に係るプラスチック判別装置の構成を示すブロック図である。この実施形態に係るプラスチック判別装置２０１は、第１の実施形態に係るプラスチック判別装置１の構成において判別対象物１０を透過したレーザ光を反射するミラー５及びミラー５における反射光を受光素子６に配光するハーフミラー７を取り除き、代わりに、判別対象物１０の透過光路側にレーザ光を集光するレンズ２０２及び受光素子６を配置したものであり、その他の構成は第１の実施形態に係るプラスチック判別装置１と同じである。
【００３５】
図１３は、この発明の第４の実施形態に係るプラスチック判別装置の構成を示すブロック図である。この実施形態に係るプラスチック判別装置３０１は、第３の実施形態に係るプラスチック判別装置２０１の構成において半導体レーザ２ａ〜２ｃのそれぞれから照射されたレーザ光の判別対象物１０への共通の光路中に配置されている偏光解消板８を取り除き、代わりに、半導体レーザ２ａ〜２ｃのそれぞれの個別の光路中に偏光解消板３０８ａ〜３０８ｃを配置したものであり、その他の構成は第３の実施形態に係るプラスチック判別装置２０１と同じである。
【００３６】
上記第２〜第４の実施形態に係るプラスチック判別装置１０１、２０１、３０１においても、第１の実施形態に係るプラスチック判別装置１と同様の処理により、判別対象物１０を構成するプラスチックの種類を正確に判別することができる。
【００３７】
但し、第１又は第３の実施形態に係るプラスチック判別装置１、２０１のように、半導体レーザ２ａ〜２ｃから照射されたレーザ光の判別対象物１０に対する共通の光路中に単一の偏光解消板８を備えることにより、装置の構成をより簡略化することができる。また、第２又は第４の実施形態に係るプラスチック判別装置１０１、３０１のように、半導体レーザ２ａ〜２ｃから照射されたレーザ光の判別対象物１０に対するそれぞれの光路中に個別の偏光解消板１０８ａ〜１０８ｃ、３０８ａ〜３０８ｃを備えることにより、半導体レーザ２ａ〜２ｃから照射されたレーザ光の全てを完全な円偏光とすることができ、互いに波長の異なるレーザ光間の透過光量の大小関係をより正確に判定することができる。
【００３８】
なお、第１〜第４の実施形態に係るプラスチック判別装置１、１０１、２０１、３０１における半導体レーザ２ａ〜２ｃ、並びに、第１及び第２の実施形態に係るプラスチック判別装置１、１０１における受光素子６のそれぞれに個別のレンズを配置するようにしてもよい。
【００３９】
また、第１〜第４の実施形態に係るプラスチック判別装置１、１０１、２０１、３０１では、６種類のプラスチックの種類を判別するために、それぞれ波長λ1 、λ2 及びλ3 のレーザ光を照射する３個の半導体レーザ２ａ〜２ｃを備えているが、判別すべきプラスチックの種類数に応じて半導体レーザの個数を適宜増減できる。
【００４０】
さらに、判別対象物１０が透光性のないプラスチックを素材とする場合に、判別対象物１０の表面における反射光量を測定する際にも、この発明を同様に実施することができる。
【００４１】
加えて、複数の半導体レーザのいずれか１つから照射される特定の波長のレーザ光を参照光とし、この参照光の透過光量又は反射光量に対する他の半導体レーザから照射されたレーザ光の透過光量又は反射光量の大小関係又は比率に基づいて判別対象物を構成するプラスチックの種類を判別する場合にも、この発明を同様に実施することができる。
【００４２】
【発明の効果】
この発明は、以下の効果を奏することができる。
【００４３】
(1) 半導体レーザから照射されたレーザ光を偏光解消部材を経由して判別対象物に照射し、レーザ光の判別対象物における透過光又は反射光を受光素子によって受光することにより、半導体レーザから照射された直線偏光であるレーザ光を偏光解消部材によって円偏光又は楕円偏光として判別対象物に照射することができ、判別対象物の姿勢や形状の変化に関わらず、同一の素材についてレーザ光の透過率及び反射率を略一定にして、判別対象物を構成するプラスチックの種類を正確に判別することができる。
【００４４】
(2) 複数の半導体レーザから照射された互いに波長の異なる複数のレーザ光を偏光解消部材を経由して判別対象物に照射し、各レーザ光の判別対象物における透過光又は反射光を受光素子によって受光することにより、波長の異なる複数のレーザ光を偏光解消部材によって円偏光又は楕円偏光として判別対象物に照射することができ、判別対象物の姿勢や形状の変化に関わらず、同一の素材における波長の異なる複数のレーザ光についての透過率又は反射率の関係を略一定にして判別対象物を構成するプラスチックの種類を正確に判別することができる。
【００４５】
(3) 複数の半導体レーザのそれぞれから判別対象物に至る複数の光路のそれぞれに偏光解消部材を配置することにより、複数の半導体レーザのそれぞれから照射された波長の異なる複数のレーザ光の全てを個別の偏光解消部材によって円偏光に変換された状態で判別対象物に照射することができ、複数の半導体レーザから照射されたレーザ光の判別対象物における透過光量又は反射光量を同一の条件下で十分な量にして、判別対象物を構成するプラスチックをより正確に判別することができる。
【００４６】
(4) 複数の半導体レーザのそれぞれから判別対象物に至る複数の光路における共通部分に単一の偏光解消部材を配置することにより、複数の半導体レーザのそれぞれから照射された波長の異なる複数のレーザ光の全てを単一の偏光解消部材によって円偏光又は楕円偏光に変換された状態で判別対象物に照射することができ、配置すべき偏光解消部材の数を削減して、装置をより小型化できるとともにコストの低廉化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）の光透過特性を示す図である。
【図２】ＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）の光透過特性を示す図である。
【図３】ＰＶＣ（塩化ビニル）の光透過特性を示す図である。
【図４】ＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）の光透過特性を示す図である。
【図５】ＰＰ（ポリプロピレン）の光透過特性を示す図である。
【図６】ＰＳ（ポリスチレン）の光透過特性を示す図である。
【図７】ＰＥＴ、ＨＤＰＥ、ＰＶＣ、ＬＤＰＥ、ＰＰ及びＰＳの光透過特性を詳細に示す図である。
【図８】この発明の第１の実施形態に係るプラスチック判別装置の構成を示すブロック図である。
【図９】ＰＥＴにおける厚みを変化させた場合における波長λ1 、λ2 及びλ3 の各レーザ光の透過光量の大小関係を示す図である。
【図１０】上記プラスチック判別装置の制御部の構成を示すブロック図である。
【図１１】この発明の第２の実施形態に係るプラスチック判別装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】この発明の第３の実施形態に係るプラスチック判別装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】この発明の第４の実施形態に係るプラスチック判別装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１，１０１，２０１，３０１−プラスラック判別装置
２ａ〜２ｃ−半導体レーザ
３ａ，３ｂ−ダイクロイックミラー
４−レンズ
５−ミラー
６−受光素子
７−ハーフミラー
８−偏光解消板（偏光解消部材）
１０−判別対象物
【発明の属する技術分野】
この発明は、判別対象物がいずれの種類のプラスチックによって構成されているかを判別するプラスチック判別装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、種々の産業分野において、プラスチック製品のリサイクル処理の要請が高まっている。プラスチック製品のリサイクル処理の内容は、プラスチックの種類に応じて異なる。したがって、リサイクル処理を効率的に行うためには、リサイクル処理に先立ってプラスチック製品をその素材の種類毎に分別する必要がある。
【０００３】
プラスチック製品の素材であるプラスチックを種類毎に分別する方法として、比重を測定する方法やＸ線を照射する方法が知られている。しかし、比重を測定する方法では、比重が近似しているプラスチックを種類毎に正確に分別することが困難である。また、Ｘ線を照射する方法では、安全性の確保や厳格な管理が必要になる。
【０００４】
このため、特公平７−１１１３９７号公報には、近赤外線を判別対象物であるプラスチックに照射し、その反射スペクトルを分析してプラスチックの種類を判定する方法が開示されている。この判定方法では、１〜２．５μｍの波長領域にわたって近赤外線を連続的に走査しながらプラスチック製品に照射し、その吸収スペクトルの微分スペクトルを分析することにより、プラスチック製品の素材の種類を判定するようにしている。
【０００５】
ところが、特公平７−１１１３９７号公報に開示された構成では、近赤外線を波長領域１〜２．５μｍの範囲で連続的に走査しながら照射する必要があるため、光学系の構成が複雑になるとともに、微分スペクトルの演算等の信号処理が煩雑で、装置の構成が複雑化する問題、及び、判別作業が長時間化する問題がある。また、波長領域１〜２．５のμｍの近赤外線を発光する光源として、比較的寿命の短い発熱球や水銀ランプを用いられることが多く、メンテナンスの頻度が高くなってランニングコストが高騰化する問題がある。ここで、近赤外線によって判別対象物を走査する際に、光源を固定しておき受光時にグレーチング等の分光デバイスを用いることも考えられるが、分光デバイス自体が高価でコストの上昇を招くとともに、光源の寿命が短いことによるランニングコストの高騰の問題を解決することはできない。
【０００６】
そこで、波長の異なる複数の光の間における吸収率又は反射率の関係がプラスチックの種類毎に異なること、及び、光源としての半導体レーザが安価かつ長寿命であることを考慮して、照射光の波長が異なる複数の半導体レーザを備え、複数の半導体レーザから照射されたレーザ光の判別対象物における透過光又は反射光を受光素子によって受光し、各レーザ光についての受光素子の受光強度に基づいて判別対象物の素材であるプラスチックの種類を判別することが考えられる。この構成により、装置の構成及び信号処理を簡略化することができるとともに、メンテナンス頻度を減少させることができ、製造コスト及びランニングコストを低廉化することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、半導体レーザから照射されるレーザ光は直線偏光であり、Ｘ方向とＹ方向とで屈折率が異なるという複屈折現象を生じるプラスチックに対し、直線偏光を斜め方向に照射した場合、位相差によって光の振動面が捩れ、照射した光のプラスチックにおける透過率又は反射率が変動するので、レーザ光の透過光又は反射光の強度に基づいたプラスチックの種類の判別精度が低下する問題がある。この問題は、結晶方位に基づいて判別対象物であるプラスチック製品の位置や姿勢を制御することは容易でなく、プラスラック製品におけるレーザ光の照射面も平面であるとは限らないことから、プラスチック判別装置の光源として半導体レーザを用いる場合に問題となる。
【０００８】
この発明の目的は、長寿命の光源を用いて簡単な構成で、かつ、複雑な信号処理を行うことなく、プラスチックの種類を常に正確に判別できるようにし、装置の小型化及びコストダウンを実現できるとともに、判別作業を迅速かつ確実に行うことができるプラスチック判別装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の課題を解決するための手段として、以下の構成を備えている。
【００１０】
(1) レーザ光を照射する半導体レーザと、半導体レーザから照射されたレーザ光の判別対象物における透過光又は反射光を受光する受光素子と、を備え、半導体レーザから照射されたレーザ光の判別対象物における透過光又は反射光についての受光素子の受光強度に基づいて判別対象物の素材であるプラスチックの種類を判別するプラスチック判別装置において、
半導体レーザから照射されたレーザ光の判別対象物への光路中に、直線偏光を円偏光又は楕円偏光に変換する偏光解消部材を配置したことを特徴とする。
【００１１】
この構成においては、半導体レーザから照射されたレーザ光が偏光解消部材を経由して判別対象物に照射され、レーザ光の判別対象物における透過光又は反射光が受光素子によって受光される。したがって、半導体レーザから照射された直線偏光であるレーザ光は偏光解消部材によって円偏光又は楕円偏光として判別対象物に照射され、判別対象物の姿勢や形状の変化に関わらず、同一の素材についてレーザ光の透過率及び反射率が略一定になる。
【００１２】
(2) 前記半導体レーザは、照射するレーザ光の波長が互いに異なる複数の半導体レーザであることを特徴とする。
【００１３】
この構成においては、複数の半導体レーザから照射された互いに波長の異なる複数のレーザ光が偏光解消部材を経由して判別対象物に照射され、各レーザ光の判別対象物における透過光又は反射光が受光素子によって受光される。したがって、波長の異なる複数のレーザ光が偏光解消部材によって円偏光又は楕円偏光として判別対象物に照射され、判別対象物の姿勢や形状の変化に関わらず、同一の素材における波長の異なる複数のレーザ光についての透過率又は反射率の関係が略一定になる。
【００１４】
(3) 前記偏光解消部材は、複数の半導体レーザから照射されたレーザ光のそれぞれに個別の光路中に配置された複数の部材であることを特徴とする。
【００１５】
この構成においては、複数の半導体レーザのそれぞれから判別対象物に至る複数の光路のそれぞれに偏光解消部材が配置される。したがって、複数の半導体レーザのそれぞれから照射された波長の異なる複数のレーザ光の全てが個別の偏光解消部材によって円偏光又は楕円偏光に変換された状態で判別対象物に照射される。
【００１６】
(4) 前記偏光解消部材は、複数の半導体レーザから照射されたレーザ光の全てについて共通する光路中に配置された単一の部材であることを特徴とする。
【００１７】
この構成においては、複数の半導体レーザのそれぞれから判別対象物に至る複数の光路における共通部分に単一の偏光解消部材が配置される。したがって、複数の半導体レーザのそれぞれから照射された波長の異なる複数のレーザ光の全てが単一の偏光解消部材によって円偏光又は楕円偏光に変換された状態で判別対象物に照射され、配置すべき偏光解消部材の数が削減される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
先ず、図１〜図７に基づいて、この発明の実施形態に係るプラスチック判別装置の判別対象となるプラスチックの光吸収特性（光透過特性）について説明する。図１〜図６は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、塩化ビニル（ＰＶＣ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）及びポリスチレン（ＰＳ）のそれぞれの光透過特性を示す図である。また、図７は、図１〜図６に示すグラフを１６４０ｎｍ〜１７６０ｎｍの波長領域について拡大して重ね合わせたものである。図１〜図７は、いずれも各プラスチックに照射した光の波長を横軸に取り、各プラスチックにおける各波長の光の透過率を縦軸に取っている。したがって、図１〜図７において、縦軸の値が小さくなるほど各プラスチックの光吸収率が増加する。
【００１９】
図１〜図６に明らかなように、各プラスチックは、１７００ｎｍ近傍の波長領域において光吸収率が急激に変動する。詳細には、図７に明らかなように、ＰＥＴ及びＰＳの光吸収率は１７００ｎｍ以下の波長領域で極値をとり、ＨＤＰＥ、ＰＶＣ、ＬＤＰＥ及びＰＰの光吸収率は１７００ｎｍ以上の波長領域で極値をとる。また、各プラスチックの光吸収率の極値の前後における絶対値や変化状態は互いに相違する。したがって、複数の波長領域における光吸収率の関係を検出することにより、各プラスチックの種類を特定することができる。
【００２０】
そこで、この実施形態に係るプラスチック判別装置では、λ1 ＝１６６０ｎｍ、λ2 ＝１７１２ｎｍ及びλ3 ＝１７２４ｎｍの３種類の波長の光のそれぞれについての判別対象物の光吸収率を測定し、各光吸収率の関係に基づいて判別対象物の素材であるプラスチックの種類を判別するようにしている。
【００２１】
図８は、この発明の第１の実施形態に係るプラスチック判別装置の構成を示すブロック図である。この実施形態に係るプラスチック判別装置１は、光源である半導体レーザ２ａ〜２ｃ、半導体レーザ２ａ及び２ｂの光路を構成するダイクロイックミラー３ａ及び３ｂ、半導体レーザ２ａ〜２ｃから照射されたレーザ光を集光するレンズ４、判別対象物１０を透過したレーザ光を反射するミラー５、ミラー５で反射した後に判別対象物１０を透過したレーザ光を受光して受光強度に応じた信号を出力する受光素子６、ミラー５から受光素子６に至る光路を構成するハーフミラー７、並びに、ダイクロイックミラー３ａとハーフミラー７との間に配置された偏光解消板８とを備えている。
【００２２】
半導体レーザ２ａ〜２ｃは、それぞれ波長λ1 、λ2 及びλ3 の直線偏光であるレーザ光を照射する。ダイクロイックミラー３ａ及び３ｂは、それぞれ半導体レーザ２ａ及び２ｂから照射された波長λ1 及びλ2 の光のみを反射し、それ以外の波長の光を透過させる。なお、ダイクロイックミラー３ａ及び３ｂに代えてハーフミラーを用いることもできる。ハーフミラー７は、背面側から入射した半導体レーザ２ａ〜２ｃのレーザ光を透過させるとともに、正面側から入射したミラー５の反射光を受光素子６の受光面に反射させる。
【００２３】
ダイクロイックミラー３ａ及び３ｂ、並びに、ハーフミラー７は、半導体レーザ２ｃからレンズ４を経由して判別対象物１０に至る直線上の光路中に配置されている。したがって、ダイクロイックミラー３ａは半導体レーザ２ａからレンズ４を経由して判別対象物１０に至る光路を構成し、ダイクロイックミラー３ｂは半導体レーザ２ｂからレンズ４を経由して判別対象物１０に至る光路を構成しており、半導体レーザ２ａ〜２ｃから照射された３種類のレーザ光の光路はダイクロイックミラー３ａから判別対象物１０の背面のミラー５までの間において共通している。
【００２４】
これら３種類のレーザ光の光路の共通部分であるダイクロイックミラー３ａとハーフミラー７との間に配置された偏光解消板８は、直線偏光であるレーザ光を円偏光又は楕円偏光に変換するものであり、例えば、軸方向に対して４５°方向の偏光成分が入射した際に透過光に１／４波長の位相差を生じる１／４波長板を用いることができる。１／４波長板である偏光解消板８の軸に対して４５°方向にレーザ光を入射させると、偏光解消板８の軸方向とこれに直交する方向とにおいて電界の大きさが等しく１／４波長の位相差を有する透過光を生じ、これらの合成によって円偏光を得ることができる。
【００２５】
以上の構成により、半導体レーザ２ａから照射された波長λ1 のレーザ光は、ダイクロイックミラー３ａで反射した後に偏光解消板８によって円偏光にされ、ハーフミラー７及びレンズ４を透過して判別対象物１０に照射される。また、半導体レーザ２ｂから照射された波長λ2 のレーザ光は、ダイクロイックミラー３ｂで反射してダイクロイックミラー３ａを透過した後に偏光解消板８によって円偏光にされ、ハーフミラー７及びレンズ４を透過して判別対象物１０に照射される。さらに、半導体レーザ２ｃから照射された波長λ3 のレーザ光は、ダイクロイックミラー３ｂ及び３ａを透過した後に偏光解消板８によって円偏光にされ、ハーフミラー７及びレンズ４を透過して判別対象物１０に照射される。
【００２６】
判別対象物１０が透光性を有する場合、半導体レーザ２ａ〜２ｃから照射されたレーザ光は、判別対象物１０を透過した後にミラー５により反射され、判別対象物１０を再度透過してレンズ４を通過し、ハーフミラー７により反射されて受光素子６に配光される。各レーザ光は判別対象物１０を通過する際に、判別対象物１０の素材であるプラスチックの種類毎に異なる光吸収特性に応じて吸収される。したがって、判別対象物１０を構成するプラスチックの種類に応じて、受光素子６における各レーザ光の判別対象物１０を透過した光の受光強度が変化する。そこで、プラスチック判別装置１は、受光素子６における各レーザ光の受光強度の関係、即ち、判別対象物１０に対する各レーザ光の透過光量の大小関係から判別対象物１０を構成するプラスチックの種類を判別する。
【００２７】
なお、図９に示すように、同一種類のプラスチック（ここではＰＥＴ）においては、判別対象物１０の厚みｔが変化しても、波長λ1 、λ2 及びλ3 の各レーザ光の透過光量の大小関係（ここではλ1 ＜ λ3 ＜ λ2 ）は変化しない。したがって、判別対象物１０の厚みに関わらず、波長λ1 、λ2 及びλ3 の各レーザ光の透過光量の大小関係から判別対象物１０を構成するプラスチックの種類を特定できる。
【００２８】
図１０は、上記プラスチック判別装置の制御部の構成を示すブロック図である。プラスチック判別装置１の制御部２０は、メモリ２２を備えたマイクロプロセッサ２１にドライバ２３ａ〜２３ｃ、Ａ／Ｄ変換器２４及びインタフェース２５を接続して構成されている。
【００２９】
ドライバ２３ａ〜２３ｃのそれぞれは、マイクロプロセッサ２１から出力される制御データに基づいて半導体レーザ２ａ〜２ｃに駆動信号を供給する。Ａ／Ｄ変換器２４は、アンプ２６によって増幅された受光素子６の受光信号をディジタルデータに変換してマイクロプロセッサ２１に入力する。メモリ２２は、マイクロプロセッサ２１の動作を規定するプログラムを記憶しているとともに、判別対象物１０の素材となる６種類のプラスチックのそれぞれについて、波長λ1 、λ2 及びλ3 の各レーザ光の光吸収特性の関係を各プラスチックにおける透過光量の大小関係として記憶している。
【００３０】
プラスチックの種類の判別処理時において、マイクロプロセッサ２１は、インタフェース２５を介して外部装置から判別処理を開始すべき旨の命令が入力されると、先ず、ドライバ２３ａに制御データを出力し、半導体レーザ２ａから波長λ1 のレーザ光を照射させた後、Ａ／Ｄ変換器２４から出力された受光データを読み取り、波長λ1 のレーザ光の受光データとしてメモリ２２に格納する。次いで、マイクロプロセッサ２１は、ドライバ２３ｂに制御データを出力し、半導体レーザ２ｂから波長λ2 のレーザ光を照射させた後、Ａ／Ｄ変換器２４から出力された受光データを読み取り、波長λ2 のレーザ光の受光データとしてメモリ２２に格納する。さらに、マイクロプロセッサ２１は、ドライバ２３ｂに制御データを出力し、半導体レーザ２ｂから波長λ3 のレーザ光を照射させた後、Ａ／Ｄ変換器２４から出力された受光データを読み取り、波長λ3 のレーザ光の受光データとしてメモリ２２に格納する。
【００３１】
この後、マイクロプロセッサ２１は、メモリ２２に格納した波長λ1 、λ2 及びλ3 のレーザ光のそれぞれについての受光データ間の大小関係を判定し、この判定結果がメモリ２２内に予め記憶している透過光量の大小関係に一致するプラスチックの種類を検索する。マイクロプロセッサ２１は、この検索結果を判別対象物１０の素材となるプラスチックの種類の判別結果として、インタフェース２５を介して外部装置に出力する。
【００３２】
以上の構成により、プラスチック判別装置１は、半導体レーザ２ａ〜２ｃから照射された互いに波長の異なるレーザ光のそれぞれを、偏光解消板８によって円偏光に変換した後に判別対象物１０に照射し、その透過光量を受光素子６を用いて測定した後、各レーザ光間の透過光量の大小関係に基づいて判別対象物１０を構成するプラスチックの種類を判別するようにしている。このため、プラスチック判別装置１においては、判別対象物１０を構成するプラスチックの複屈折現象の影響を受けることなく、各レーザ光について十分な光量の透過光を受光素子６に配光することができ、判別対象物１０の配置位置を制御しなくても、判別対象物１０を構成するプラスチックの種類を正確に判別することができる。
【００３３】
図１１は、この発明の第２の実施形態に係るプラスチック判別装置の構成を示すブロック図である。この実施形態に係るプラスチック判別装置１０１は、第１の実施形態に係るプラスチック判別装置１の構成において半導体レーザ２ａ〜２ｃのそれぞれから照射されたレーザ光の判別対象物１０への共通の光路中に配置されている偏光解消板８を取り除き、代わりに、半導体レーザ２ａ〜２ｃのそれぞれの個別の光路中に偏光解消板１０８ａ〜１０８ｃを配置したものであり、その他の構成は第１の実施形態に係るプラスチック判別装置１と同じである。
【００３４】
図１２は、この発明の第３の実施形態に係るプラスチック判別装置の構成を示すブロック図である。この実施形態に係るプラスチック判別装置２０１は、第１の実施形態に係るプラスチック判別装置１の構成において判別対象物１０を透過したレーザ光を反射するミラー５及びミラー５における反射光を受光素子６に配光するハーフミラー７を取り除き、代わりに、判別対象物１０の透過光路側にレーザ光を集光するレンズ２０２及び受光素子６を配置したものであり、その他の構成は第１の実施形態に係るプラスチック判別装置１と同じである。
【００３５】
図１３は、この発明の第４の実施形態に係るプラスチック判別装置の構成を示すブロック図である。この実施形態に係るプラスチック判別装置３０１は、第３の実施形態に係るプラスチック判別装置２０１の構成において半導体レーザ２ａ〜２ｃのそれぞれから照射されたレーザ光の判別対象物１０への共通の光路中に配置されている偏光解消板８を取り除き、代わりに、半導体レーザ２ａ〜２ｃのそれぞれの個別の光路中に偏光解消板３０８ａ〜３０８ｃを配置したものであり、その他の構成は第３の実施形態に係るプラスチック判別装置２０１と同じである。
【００３６】
上記第２〜第４の実施形態に係るプラスチック判別装置１０１、２０１、３０１においても、第１の実施形態に係るプラスチック判別装置１と同様の処理により、判別対象物１０を構成するプラスチックの種類を正確に判別することができる。
【００３７】
但し、第１又は第３の実施形態に係るプラスチック判別装置１、２０１のように、半導体レーザ２ａ〜２ｃから照射されたレーザ光の判別対象物１０に対する共通の光路中に単一の偏光解消板８を備えることにより、装置の構成をより簡略化することができる。また、第２又は第４の実施形態に係るプラスチック判別装置１０１、３０１のように、半導体レーザ２ａ〜２ｃから照射されたレーザ光の判別対象物１０に対するそれぞれの光路中に個別の偏光解消板１０８ａ〜１０８ｃ、３０８ａ〜３０８ｃを備えることにより、半導体レーザ２ａ〜２ｃから照射されたレーザ光の全てを完全な円偏光とすることができ、互いに波長の異なるレーザ光間の透過光量の大小関係をより正確に判定することができる。
【００３８】
なお、第１〜第４の実施形態に係るプラスチック判別装置１、１０１、２０１、３０１における半導体レーザ２ａ〜２ｃ、並びに、第１及び第２の実施形態に係るプラスチック判別装置１、１０１における受光素子６のそれぞれに個別のレンズを配置するようにしてもよい。
【００３９】
また、第１〜第４の実施形態に係るプラスチック判別装置１、１０１、２０１、３０１では、６種類のプラスチックの種類を判別するために、それぞれ波長λ1 、λ2 及びλ3 のレーザ光を照射する３個の半導体レーザ２ａ〜２ｃを備えているが、判別すべきプラスチックの種類数に応じて半導体レーザの個数を適宜増減できる。
【００４０】
さらに、判別対象物１０が透光性のないプラスチックを素材とする場合に、判別対象物１０の表面における反射光量を測定する際にも、この発明を同様に実施することができる。
【００４１】
加えて、複数の半導体レーザのいずれか１つから照射される特定の波長のレーザ光を参照光とし、この参照光の透過光量又は反射光量に対する他の半導体レーザから照射されたレーザ光の透過光量又は反射光量の大小関係又は比率に基づいて判別対象物を構成するプラスチックの種類を判別する場合にも、この発明を同様に実施することができる。
【００４２】
【発明の効果】
この発明は、以下の効果を奏することができる。
【００４３】
(1) 半導体レーザから照射されたレーザ光を偏光解消部材を経由して判別対象物に照射し、レーザ光の判別対象物における透過光又は反射光を受光素子によって受光することにより、半導体レーザから照射された直線偏光であるレーザ光を偏光解消部材によって円偏光又は楕円偏光として判別対象物に照射することができ、判別対象物の姿勢や形状の変化に関わらず、同一の素材についてレーザ光の透過率及び反射率を略一定にして、判別対象物を構成するプラスチックの種類を正確に判別することができる。
【００４４】
(2) 複数の半導体レーザから照射された互いに波長の異なる複数のレーザ光を偏光解消部材を経由して判別対象物に照射し、各レーザ光の判別対象物における透過光又は反射光を受光素子によって受光することにより、波長の異なる複数のレーザ光を偏光解消部材によって円偏光又は楕円偏光として判別対象物に照射することができ、判別対象物の姿勢や形状の変化に関わらず、同一の素材における波長の異なる複数のレーザ光についての透過率又は反射率の関係を略一定にして判別対象物を構成するプラスチックの種類を正確に判別することができる。
【００４５】
(3) 複数の半導体レーザのそれぞれから判別対象物に至る複数の光路のそれぞれに偏光解消部材を配置することにより、複数の半導体レーザのそれぞれから照射された波長の異なる複数のレーザ光の全てを個別の偏光解消部材によって円偏光に変換された状態で判別対象物に照射することができ、複数の半導体レーザから照射されたレーザ光の判別対象物における透過光量又は反射光量を同一の条件下で十分な量にして、判別対象物を構成するプラスチックをより正確に判別することができる。
【００４６】
(4) 複数の半導体レーザのそれぞれから判別対象物に至る複数の光路における共通部分に単一の偏光解消部材を配置することにより、複数の半導体レーザのそれぞれから照射された波長の異なる複数のレーザ光の全てを単一の偏光解消部材によって円偏光又は楕円偏光に変換された状態で判別対象物に照射することができ、配置すべき偏光解消部材の数を削減して、装置をより小型化できるとともにコストの低廉化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）の光透過特性を示す図である。
【図２】ＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）の光透過特性を示す図である。
【図３】ＰＶＣ（塩化ビニル）の光透過特性を示す図である。
【図４】ＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）の光透過特性を示す図である。
【図５】ＰＰ（ポリプロピレン）の光透過特性を示す図である。
【図６】ＰＳ（ポリスチレン）の光透過特性を示す図である。
【図７】ＰＥＴ、ＨＤＰＥ、ＰＶＣ、ＬＤＰＥ、ＰＰ及びＰＳの光透過特性を詳細に示す図である。
【図８】この発明の第１の実施形態に係るプラスチック判別装置の構成を示すブロック図である。
【図９】ＰＥＴにおける厚みを変化させた場合における波長λ1 、λ2 及びλ3 の各レーザ光の透過光量の大小関係を示す図である。
【図１０】上記プラスチック判別装置の制御部の構成を示すブロック図である。
【図１１】この発明の第２の実施形態に係るプラスチック判別装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】この発明の第３の実施形態に係るプラスチック判別装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】この発明の第４の実施形態に係るプラスチック判別装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１，１０１，２０１，３０１−プラスラック判別装置
２ａ〜２ｃ−半導体レーザ
３ａ，３ｂ−ダイクロイックミラー
４−レンズ
５−ミラー
６−受光素子
７−ハーフミラー
８−偏光解消板（偏光解消部材）
１０−判別対象物
Claims (4)
- レーザ光を照射する半導体レーザと、半導体レーザから照射されたレーザ光の判別対象物における透過光又は反射光を受光する受光素子と、を備え、半導体レーザから照射されたレーザ光の判別対象物における透過光又は反射光についての受光素子の受光強度に基づいて判別対象物の素材であるプラスチックの種類を判別するプラスチック判別装置において、
半導体レーザから照射されたレーザ光の判別対象物への光路中に、直線偏光を円偏光又は楕円偏光に変換する偏光解消部材を配置したことを特徴とするプラスチック判別装置。 - 前記半導体レーザは、照射するレーザ光の波長が互いに異なる複数の半導体レーザであることを特徴とする請求項１に記載のプラスチック判別装置。
- 前記偏光解消部材は、複数の半導体レーザから照射されたレーザ光の全てについて共通する光路中に配置された単一の部材であることを特徴とする請求項２に記載のプラスチック判別装置。
- 前記偏光解消部材は、複数の半導体レーザから照射されたレーザ光のそれぞれに個別の光路中に配置された複数の部材であることを特徴とする請求項２に記載のプラスチック判別装置。
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