JP4589897B2 - Internal quality judgment device - Google Patents
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Description
本発明は、赤外線を利用して、収穫された青果物の成分(糖度等)等を測定する内部品質判定装置において、特に画像処理によって算出した青果物の重心位置をもとに、赤外線照射の開始、および、終了のタイミングを制御する技術に関する。 The present invention is an internal quality determination device that measures components (such as sugar content) of harvested fruits and vegetables using infrared rays, and based on the gravity center position of the fruits and vegetables calculated by image processing, particularly, the start of infrared irradiation, The present invention also relates to a technique for controlling the end timing.
従来より、青果物の内部品質を測定する手段として、内部品質センサによる成分分析装置が公知となっている。前記内部品質センサは、青果物を破壊することなく、青果物の糖度や酸度等の内部品質を判定する非破壊品質判定装置であり、これに搬送手段を具備させて内部品質判定装置を構築したものが知られている。 Conventionally, a component analyzer using an internal quality sensor has been known as means for measuring the internal quality of fruits and vegetables. The internal quality sensor is a non-destructive quality determination device that determines the internal quality such as sugar content and acidity of fruits and vegetables without destroying the fruits and vegetables, and has an internal quality determination device that includes a conveying means. Are known.
前記内部品質判定装置では、青果物に対して確実に赤外線を照射するのは困難であった。すなわち、搬送ピッチの乱れや、搬送皿、あるいは搬送コンベア等に直接載置された青果物の大きさや、載置姿勢によって、照射される赤外線が部分的に透過されたり、あるいは、全く透過されない場合が生じていた。また、内部品質センサの投光部から照射される赤外線の光量は、判定対象とする青果物群の中から平均的な大きさを選定し、その平均的な大きさに見合った光量に調整して他のすべての青果物群を判定するため、例えば平均より小さな青果物を判定する場合などは、漏れ光が発生したり、光量が大き過ぎて、青果物の成分等の精確な測定ができない場合があった。 In the internal quality judging device, it is difficult to reliably irradiate the fruits and vegetables with infrared rays. In other words, depending on the disturbance of the transport pitch, the size of the fruits and vegetables placed directly on the transport tray or the transport conveyor, and the mounting posture, the irradiated infrared rays may be partially transmitted or not transmitted at all. It was happening. In addition, for the amount of infrared light emitted from the light projecting part of the internal quality sensor, select the average size from the group of fruits and vegetables to be judged, and adjust the light amount to match the average size. In order to judge all other fruits and vegetables, for example, when judging fruits and vegetables that are smaller than the average, leakage light may be generated or the amount of light may be too large to accurately measure the components of fruits and vegetables. .
これらの問題点を解決するべく、「特許文献1」による技術が開示されている。前記「特許文献1」によると、内部品質センサの上流部にはCCDカメラ等からなる検出カメラが設けられ、内部品質センサに投入される以前に、青果物の搬送皿に対する「載置位置」、および、「載置姿勢」が画像処理される。 In order to solve these problems, a technique disclosed in “Patent Document 1” is disclosed. According to the “Patent Document 1”, a detection camera including a CCD camera or the like is provided upstream of the internal quality sensor, and before being put into the internal quality sensor, The “mounting posture” is subjected to image processing.
ここで、内部品質センサに設けられる赤外線照射用の投光部、および、受光部は、アクチュエータ等により上下左右方向に移動自在な構造を有しており、前記青果物の画像処理データをもとに前記投光部、および、受光部を、青果物に対して適切な位置に移動させて赤外線を照射させることとしている。
上記「特許文献1」に示す技術によると、ランダムな搬送ピッチで搬送されてくる様々な形状を有した青果物に対して、適確な照射タイミングにより、赤外線を照射させることが可能となる。しかし、アクチュエータ等を用いて受光部、および、投光部を適切な位置に移動させるには、外部に大掛かりな移動装置を設ける必要があり、また、搬送されてくる青果物に対してその都度受光部等の位置を移動させることが必要であり、作業時間が大きくかかることになる。 According to the technique disclosed in “Patent Document 1”, it is possible to irradiate infrared rays to fruits and vegetables having various shapes conveyed at a random conveyance pitch at an appropriate irradiation timing. However, in order to move the light receiving unit and the light projecting unit to appropriate positions using an actuator or the like, it is necessary to provide a large moving device on the outside, and each time the received fruits and vegetables are received. It is necessary to move the position of the part or the like, and it takes a long work time.
これらの改善点を踏まえて、本発明においては、大きさや載置姿勢、または、搬送ピッチ等に左右されず、搬送されてくる青果物の個々にあった赤外線照射タイミングと、光量が選定され、適確に品質判定される内部品質判定装置を提供することが課題である。 Based on these improvements, in the present invention, the infrared irradiation timing and light quantity suitable for each of the fruits and vegetables being transported are selected and are not affected by the size, mounting posture, transport pitch, etc. It is an object to provide an internal quality determination apparatus that can accurately determine quality.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
請求項1においては、いびつな外形を有した青果物(6)を搬送する搬送手段(2)と、赤外線を照射して該青果物(6)の品質を非破壊で判定する品質判定手段である内部品質センサ(4)と、該青果物(6)の形状を解析する画像処理手段である検出カメラ(16)と、該青果物(6)の搬送を検知する検知手段(14)を備えた内部品質判定装置(1)であって、該搬送手段(2)はベルト等の無端帯(13)にて構成し、該無端帯(13)上に、ランダムな搬送ピッチで青果物(6)を載置して搬送し、前記検出カメラ(16)は、前記内部品質センサ(4)よりも上流側、かつ、入口付近に設けられ、前記無端帯(13)の上方において、カメラレンズを下方に向けて配設し、該検出カメラ(16)の上流側に検知手段(14)を配置し、前記無端帯(13)上にランダムな搬送ピッチに載置された青果物(6)が搬送され、前記検知手段(14)により検出されると、前記検出カメラ(16)が作動されて撮影し、該青果物(6)の画像データを取得し、該画像データより、前記青果物(6)の「重心位置」及び「形状」に関する画像データが取得されて記憶され、次に、前記検知手段(14)から青果物(6)の「重心位置」までの距離(L1)と、前記搬送手段(2)の搬送速度と、前記検知手段(14)から内部品質センサ(4)の投光部(24)までの距離(L)と、「重心位置」から投光部(24)までの距離(L2)から、該「重心位置」が前記の投光部(24)へ達するタイミングを演算し、その後、該青果物(6)の搬送重心位置が投光部(24)に達したかどうかの判定が常に行われ、該青果物(6)の重心位置が投光部(24)に至ると、該投光部(24)から青果物(6)に赤外線を照射させる命令を送信し、前記検出カメラ(16)により認識した形状より、前記青果物(6)の大きさに合わせた内部品質センサ(4)による照射光量を演算して照射するものである。 In Claim 1, the conveyance means (2) which conveys the fruit and vegetables (6) which has an irregular outline, and the inside which is a quality determination means which irradiates infrared rays and determines the quality of this fruit and vegetables (6) nondestructively Internal quality determination provided with a quality sensor (4), a detection camera (16) which is an image processing means for analyzing the shape of the fruits and vegetables (6), and a detection means (14) for detecting the conveyance of the fruits and vegetables (6) In the apparatus (1), the conveying means (2) is composed of an endless belt (13) such as a belt, and the fruits and vegetables (6) are placed on the endless belt (13) at a random conveying pitch. The detection camera (16) is provided on the upstream side of the internal quality sensor (4) and in the vicinity of the entrance, and above the endless belt (13), the camera lens is arranged facing downward. The detection means (14) is installed upstream of the detection camera (16). When the fruits and vegetables (6) placed on the endless belt (13) at a random transport pitch are transported and detected by the detection means (14), the detection camera (16) is activated. The image data of the fruits and vegetables (6) is acquired and image data relating to the “center of gravity” and “shape” of the fruits and vegetables (6) is acquired and stored from the image data, and then the detection means The distance (L1) from (14) to the “gravity center position” of the fruits and vegetables (6), the conveying speed of the conveying means (2), and the light projecting part (4) of the internal quality sensor (4) from the detecting means (14) 24) and the distance (L2) from the “center of gravity position” to the light projecting unit (24), the timing at which the “center of gravity position” reaches the light projecting unit (24) is calculated, After that, the gravity center position of the fruits and vegetables (6) is transferred to the light projecting part (24). When the position of the center of gravity of the fruits and vegetables (6) reaches the light projecting unit (24), a command to irradiate the fruits and vegetables (6) with infrared rays is transmitted from the light projecting unit (24). The amount of light emitted from the internal quality sensor (4) that matches the size of the fruits and vegetables (6) is calculated from the shape recognized by the detection camera (16) .
請求項2においては、請求項1記載の内部品質判定装置において、前記内部品質センサ(4)の投光部(24)が照射する光量は、露出調節手段、または、光源数を変更して調節するものである。
According to
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.
請求項1においては、いびつな外形を有した青果物(6)を搬送する搬送手段(2)と、赤外線を照射して該青果物(6)の品質を非破壊で判定する品質判定手段である内部品質センサ(4)と、該青果物(6)の形状を解析する画像処理手段である検出カメラ(16)と、該青果物(6)の搬送を検知する検知手段(14)を備えた内部品質判定装置(1)であって、該搬送手段(2)はベルト等の無端帯(13)にて構成し、該無端帯(13)上に、ランダムな搬送ピッチで青果物(6)を載置して搬送し、前記検出カメラ(16)は、前記内部品質センサ(4)よりも上流側、かつ、入口付近に設けられ、前記無端帯(13)の上方において、カメラレンズを下方に向けて配設し、該検出カメラ(16)の上流側に検知手段(14)を配置し、前記無端帯(13)上にランダムな搬送ピッチに載置された青果物(6)が搬送され、前記検知手段(14)により検出されると、前記検出カメラ(16)が作動されて撮影し、該青果物(6)の画像データを取得し、該画像データより、前記青果物(6)の「重心位置」及び「形状」に関する画像データが取得されて記憶され、次に、前記検知手段(14)から青果物(6)の「重心位置」までの距離(L1)と、前記搬送手段(2)の搬送速度と、前記検知手段(14)から内部品質センサ(4)の投光部(24)までの距離(L)と、「重心位置」から投光部(24)までの距離(L2)から、該「重心位置」が前記の投光部(24)へ達するタイミングを演算し、その後、該青果物(6)の搬送重心位置が投光部(24)に達したかどうかの判定が常に行われ、該青果物(6)の重心位置が投光部(24)に至ると、該投光部(24)から青果物(6)に赤外線を照射させる命令を送信し、前記検出カメラ(16)により認識した形状より、前記青果物(6)の大きさに合わせた内部品質センサ(4)による照射光量を演算して照射するので、画像処理手段によって得られた青果物の位置、および、形状に関するデータから重心位置を演算し、該重心位置をもとに、品質判定手段の赤外線照射のタイミングを決定することから、個々の青果物に対して適確に赤外線を照射させることができ、前記品質判定手段による判定精度を向上させることができる。 In Claim 1, the conveyance means (2) which conveys the fruit and vegetables (6) which has an irregular outline, and the inside which is a quality determination means which irradiates infrared rays and determines the quality of this fruit and vegetables (6) nondestructively Internal quality determination provided with a quality sensor (4), a detection camera (16) which is an image processing means for analyzing the shape of the fruits and vegetables (6), and a detection means (14) for detecting the conveyance of the fruits and vegetables (6) In the apparatus (1), the conveying means (2) is composed of an endless belt (13) such as a belt, and the fruits and vegetables (6) are placed on the endless belt (13) at a random conveying pitch. The detection camera (16) is provided on the upstream side of the internal quality sensor (4) and in the vicinity of the entrance, and above the endless belt (13), the camera lens is arranged facing downward. The detection means (14) is installed upstream of the detection camera (16). When the fruits and vegetables (6) placed on the endless belt (13) at a random transport pitch are transported and detected by the detection means (14), the detection camera (16) is activated. The image data of the fruits and vegetables (6) is acquired and image data relating to the “center of gravity” and “shape” of the fruits and vegetables (6) is acquired and stored from the image data, and then the detection means The distance (L1) from (14) to the “gravity center position” of the fruits and vegetables (6), the conveying speed of the conveying means (2), and the light projecting part (4) of the internal quality sensor (4) from the detecting means (14) 24) and the distance (L2) from the “center of gravity position” to the light projecting unit (24), the timing at which the “center of gravity position” reaches the light projecting unit (24) is calculated, After that, the gravity center position of the fruits and vegetables (6) is transferred to the light projecting part (24). When the position of the center of gravity of the fruits and vegetables (6) reaches the light projecting unit (24), a command to irradiate the fruits and vegetables (6) with infrared rays is transmitted from the light projecting unit (24). The amount of light emitted by the internal quality sensor (4) that matches the size of the fruits and vegetables (6) is calculated and irradiated from the shape recognized by the detection camera (16), so that the fruits and vegetables obtained by the image processing means The center of gravity position is calculated from the position and shape data, and the infrared irradiation timing of the quality judging means is determined based on the position of the center of gravity. And the accuracy of determination by the quality determination means can be improved.
また、前記画像処理手段により認識した形状より、前記青果物の大きさに合わせた照射光量を演算し、照射することから、いびつな外形を有した青果物であっても受光素子への漏れ光の発生等が無く、適確に赤外線を照射させることができ、前記品質判定手段による判定精度を向上させることができる。 In addition , the amount of irradiation light that matches the size of the fruits and vegetables is calculated from the shape recognized by the image processing means, and irradiation is performed, so that light leaks to the light receiving element even if the fruits and vegetables have an irregular shape. In other words, it is possible to accurately irradiate infrared rays, and it is possible to improve the determination accuracy by the quality determination means.
請求項2においては、請求項1記載の内部品質判定装置において、前記内部品質センサ(4)の投光部(24)が照射する光量は、露出調節手段、または、光源数を変更して調節するので、前記品質判定手段が照射する光量は、露出調節手段、または、光源数を変更して調節することから、いびつな外形を有した青果物であっても受光素子への漏れ光の発生等が無く、適確に赤外線を照射させることができ、前記品質判定手段による判定精度を向上させることができる。
According to
次に、発明の実施の形態を説明する。 Next, embodiments of the invention will be described.
図1は本発明の一実施例に係る内部品質判定装置の平面模式図である。図2は同じく側面模式図である。図3は本発明に係る画像処理演算プログラムを用いた、内部品質センサの赤外線照射の光量調整に関する作動の流れを示すフローチャートである。 FIG. 1 is a schematic plan view of an internal quality judgment device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic side view of the same. FIG. 3 is a flowchart showing a flow of an operation relating to the light quantity adjustment of the infrared irradiation of the internal quality sensor using the image processing calculation program according to the present invention.
[内部品質判定装置1]
まず、本実施例における内部品質判定装置1の全体構成について図1及び図2を用いて説明する。なお、図1及び図2の矢印Aで表される方向を、青果物6が搬送される方向(搬送方向A)とする。
[Internal quality judgment device 1]
First, the overall configuration of the internal quality determination device 1 in the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. In addition, let the direction represented by arrow A of FIG.1 and FIG.2 be the direction (conveyance direction A) in which the fruits and
図1及び図2に示すように、内部品質判定装置1は、赤外線やレーザー光等を用いて青果物6の糖度(甘味)や酸度(酸味)等の内部品質の測定を行うものであって、主に内部品質センサ4、検出カメラ16、搬送手段2、エンコーダ7、検知手段14、制御手段10等から構成される。ここで、内部品質判定装置1によって測定される青果物6は、イチゴや、メロンや、ジャガイモ、トマト等その他の果物類または野菜類の総称であり、本実施例では特に、いびつな形状が多く存在するジャガイモの内部品質判定に特記して説明する。なお、本実施例においては、内部品質判定装置1として、主に内部品質センサ4が具備されるシステム構成について説明するが、これに限定されるものではなく、例えば、青果物表面に付着した残留農薬の種類・量等の測定を行うための残留農薬測定システム等、他の種類の成分や品質を分析・測定する為のセンサが具備されるシステム等にも適用できるものである。
As shown in FIG.1 and FIG.2, the internal quality determination apparatus 1 measures internal quality, such as sugar content (sweetness) and acidity (acidity), of fruits and
内部品質センサ4は、搬送手段2の搬送工程の略中間部に配設されており、該搬送手段2により搬送される青果物6が、搬送途中で前記内部品質センサ4を通過する時に、糖度(甘味)や酸度(酸味)等の内部品質が、光学的に(光を用いて非破壊で)測定される。その後青果物6は搬送手段2の終端部まで搬送され、次工程、例えば選別工程のラインへと搬出される。なお、内部品質センサ4の詳細は後述する。
[搬送手段2]
The
[Conveying means 2]
搬送手段2は、搬送体となるベルト等からなる無端帯13から構成されており、前記搬送手段2の無端帯13の搬送方向一側には複数のプーリー11・11・11を介して駆動輪9が配設され、該駆動輪9を固設する駆動軸に駆動モータ12が連結され、該駆動モータ12を作動させることにより無端帯13を回転駆動可能に構成している。また、駆動モータ12の近傍には搬送手段2の搬送駆動状態を検知するためにエンコーダ7が設けられ、駆動輪9または無端帯13の回転を検知する構成としている。
The conveying
[エンコーダ7]
エンコーダ7はロータリエンコーダ等より構成し、制御手段10と接続され、回転数や回転角度を検知するものであって、前記駆動軸の端部に連結される。該エンコーダ7はパルスを制御手段10に出力し、搬送状況を把握する。そして、後述する検出カメラ16により画像データを取得して重心を演算し、この重心が検出カメラ16から所定位置離れた内部品質センサ4の位置で停止して赤外線の照射される。つまり、エンコーダ7の入力信号から青果物6の位置を演算することができる。
[Encoder 7]
The encoder 7 is composed of a rotary encoder or the like, is connected to the control means 10 and detects the rotation speed and the rotation angle, and is connected to the end of the drive shaft. The encoder 7 outputs a pulse to the control means 10 and grasps the conveyance status. Then, image data is acquired by a
[検知手段14]
検知手段14は搬送手段2の搬送経路において、検出カメラ16よりも上流側となる位置に設けられるものであって、光センサ等から構成され、該検知手段14を青果物6が通過したことを検知し、通過した旨の信号を制御手段10に送信する。なお、図2に示す如く、検知手段14の上下方向の高さは、搬送手段2のフレーム上面より僅かに高い位置に設けられており、小さな青果物6が搬送されても確実に検知されるようになっている。
[Detecting means 14]
The detection means 14 is provided at a position upstream of the
[検出カメラ16]
検出カメラ16は内部品質センサ4よりも上流側、かつ、入口付近に設けられ、搬送手段2の搬送面上に載置される青果物6の「形状」及び「重心」を検出する画像処理手段である。すなわち、検出カメラ16は搬送手段2の上方に、カメラレンズを下方に向けて配設されており、主にセンサ機能を有するCCDカメラ等により構成され、通信ケーブル16aを介して後述の演算記憶部10bに接続されている。但し、検出カメラ16は側方より撮影する構成とすることも可能である。具体的には、該検出カメラ16によって搬送手段2上を搬送されてくる青果物16の「形状」(シルエット)が認識され、演算記憶部10bにおいて、当該形状に関する情報等に基いて青果物16の大きさ、および、平面視における重心位置を演算し、搬送手段2の搬送速度に基いて青果物16の重心位置が内部品質センサ4の測定位置に到達するタイミングが演算される。
[Detection camera 16]
The
[制御手段10]
制御手段10は、図1及び図2に示すように、検知手段14、エンコーダ7、内部品質センサ4、検出カメラ16、搬送手段2等と接続して、内部品質センサ4や検出カメラ16やエンコーダ7等からの情報を取得し、「重心」を演算し、搬送手段2を制御し、内部品質を測定して判定するものであり、これらの動作を制御するためのプログラムが格納されている。
[Control means 10]
As shown in FIGS. 1 and 2, the control means 10 is connected to the detection means 14, the encoder 7, the
前記制御手段10は、表示部10aと演算記憶部10bから構成されている。演算記憶部10bは、検出カメラ16による画像データやエンコーダ7からのパルス信号を受信し、前記演算記憶部10bに記憶された演算プログラムにより、内部品質センサ4の検出光(赤外線)の量(照射光量)や照射タイミングを演算し、内部品質センサ4によって測定された内部品質に基づいて青果物6・6・・・を階級付けし、搬送手段2の下流側に設けられた図示しない選別手段により階級別に選別する。
[内部品質センサ4]
The control means 10 includes a
[Internal quality sensor 4]
次に、本実施例における内部品質センサ4について、図1及び図2を用いて説明する。内部品質センサ4は青果物6の内部品質である糖度(甘味)や酸度(酸味)等の内部品質を光学的に(光を用いて非破壊で)判断する品質判定手段であり、上述のとおり搬送手段2の略中間部に設けられている。
Next, the
内部品質センサ4は主に筐体23、投光部24、受光部25等で構成される。筐体23は内部品質センサ4の他の部材を固定する構造体であるとともに投光部24及び受光部25に外部からの光が影響することを防止するための被覆手段を兼ねる。筐体23は略直方体の箱であり、開口部23aおよび開口部23bが筐体23の互いに対向する側面に穿設され、搬送手段2が開口部23a・開口部23bを貫通している。搬送手段2上を搬送されてきた青果物6は、搬送面上に載置されたまま開口部23aより筐体23の内部に進入し、開口部23bから筐体23の外部に排出される。
The
投光部24は青果物6の糖度または酸度等の内部品質を測定するための光(赤外線やレーザー光等)を青果物6に照射するものであり、ケーブル24aにより制御手段10に接続されている。投光部24は具体的にはランプまたはLED等で構成される。また、投光部24は露出を変更可能に構成している。つまり、光量が変更可能に構成されており、制御手段によりその光量が調節される。光量の変更は光源数、例えば、LEDの点灯数を変更したり、ランプの印加電圧を変更したり、LEDへのパルス的に点灯時間(露出時間)を変更したりして調節することができる。また、投光出口に絞りを設けて、絞りをモータ等のアクチュエータで変更するように構成して露出を変更することも可能である。
The
受光部25は、投光部24により照射され青果物6内を通過してきた透過光を受けるものであり、ケーブル25aにより制御手段10に接続されている。受光部25は具体的にはフォトダイオードやフォトトランジスタやCCD等で構成される。
The
受光部25により受光される光(青果物6の透過光)は、投光部24により照射される光と比較すると、特定の波長成分が減少している。これは、青果物6中に含まれる糖度に係る成分や酸度に係る成分等が特定の波長成分を吸収することに起因している。従って、この吸収量を測定する(青果物6が光路を遮っていない状態で受光部25が受光している時の特定波長成分と、青果物6が光路を遮っている状態で受光部25が受光している時の特定波長成分とを比較する)ことにより、光が透過した部材に存在する青果物6の糖度に係る成分や、酸度に係る成分等の量(より厳密には、糖度に係る成分分子の個数や酸度に係る成分分子等の個数)を測定することが可能である。
The light received by the light receiving unit 25 (transmitted light from the fruits and vegetables 6) has a reduced specific wavelength component as compared with the light irradiated by the
本実施例では、投光部24、および、受光部25は筐体23内部において、搬送手段2を挟んで左右両側に対峙して配設される。すなわち図2において、投光部24、および、受光部25は、搬送手段2のフレームの上端部に対して僅か上方に配設されているため、たとえ青果物6が搬送方向Aに対して左右何れかの方向に多少ずれて、搬送面上に載置されていても、投光部24より照射される光は確実に前記青果物6を透過することができる。
In the present embodiment, the
なお、投光部24、および、受光部25の位置については、光路の方向と搬送方向Aとの関係(成す角度及び位置関係)について限定されるものではなく、たとえば、投光部24が搬送手段2の搬送面の下方、受光部25が前記搬送面の上方に配置される構成としてもよい。この場合、搬送手段2を構成する無端帯13は、搬送方向Aに対して左右両側に分割して設け、かつ、青果物6が該分割された無端帯中央部の空間に落ち込むことの無いように搬送皿を設け、該搬送皿に載置させることにより、搬送していく構成とする必要がある。なお、このような搬送皿による青果物の搬送を行なうには、該搬送皿の中央部には孔部を穿孔する等して、投光部24より照射される光を妨げないような構造が必要となることは言うまでもない。
In addition, about the position of the
つまり、本発明の内部品質センサ4は、青果物6の搬送方向Aと直交する方向に赤外線を照射する投光部24(および受光部25)と、該搬送方向と該赤外線の照射方向とに直交する方向から該青果物6を眺めた「位置」及び「形状」(シルエット)が認識可能な検出カメラ16とを備えている。詳しくは、本実施例のように前記内部品質センサ4を左右方向に配設した場合には、検出カメラ16によって青果物の平面視における「位置」及び「形状」(シルエット)を認識する構成とし、内部品質センサ4を上下方向に配設した場合には検出カメラ16によって側面視における「位置」及び「形状」(シルエット)を認識する構成とすれば好ましい。
That is, the
[赤外線照射の光量の制御方法]
次に本発明における画像処理手段を用いた、内部品質センサ4の赤外線照射の光量、および、内部品質センサ4の赤外線照射タイミングに関する制御方法を、図3を用いて説明する。まず、搬送手段2により青果物6が搬送されて、検知手段14により青果物6が検出されると(ステップS101)、検出カメラ16が作動されて撮影して青果物6の画像データを取得する(ステップS102)。この得られた画像データは、青果物6の「重心位置」及び「形状」(平面シルエット)に関する画像処理が実行される。
[Infrared irradiation light intensity control method]
Next, a control method relating to the amount of infrared irradiation of the
ここで演算記憶部10bには、検出カメラ16が検出した画像データ等を一時記憶する記憶部と、前記画像データをもとに内部品質センサ4による赤外線照射タイミングを演算する画像処理プログラムとが具備されており、前記画像データをもとに、画像処理プログラムを介して、青果物6の外形形状に関するデータとあわせて、青果物6の「重心位置」と「照射光量」が算出され、それぞれのデータは再び記憶部に記憶される(ステップS103)。
Here, the
青果物6の「重心位置」が算出されると、該「重心位置」のデータをもとに内部品質センサ4の赤外線照射タイミングが演算される。即ち、演算記憶部10bにおいては、検知手段14から青果物6の「重心位置」までの距離と、搬送手段2の搬送速度と、検知手段14から内部品質センサ4までの距離と、から「重心位置」が内部品質センサ4の投光部24へ達するタイミングを演算し(ステップS104)、その後、青果物6の搬送重心位置が投光部24に達したかどうかの判定が常に行われる(ステップS105)。具体的には、検知手段14から投光部24までの距離をLとすると、この距離Lにかかるエンコーダにより得られる搬送パルス信号はPaとして求められる。また、検出カメラ16により撮影して重心位置を求めると、検知手段14から重心位置までの距離L1が判り、その距離をパルス信号に変換してP0とする。従って、重心位置が検出されてその重心位置の搬送距離L2、積算パルスではPnとすると、この積算パルスPnが投光部24に到達する距離(L−L1)、即ち、(Pa−P0)になったかどうかを演算すればよい(L2=L−L1、Pn=Pa−P0)。こうして、青果物6が搬送されてその重心位置が投光部24に至ると、投光部24から青果物6に赤外線を照射させる命令を送信するのである。
When the “center of gravity position” of the fruits and
ここで、上述のとおり、演算記憶部10bでは、検出カメラ16からの画像データにより青果物6の「重心位置」と青果物の大きさとから、「重心位置」を通過する内部品質センサ4の赤外線透過距離も演算され、該透過距離の長短を基に、適切な赤外線の照射出力(電圧)を演算し、適切な「照射光量」が算出されている(ステップS103)。そして、投光部24に到達した青果物6は、前記算出された「照射光量」によって、適切な出力の赤外線が照射されることとなり(ステップS106)、その結果、搬送状態の「姿勢」、「大きさ」、「形状」や、ランダムな搬送ピッチ等の影響を受けず、適確に青果物6に赤外線が照射されるのである。
Here, as described above, in the
1 内部品質判定装置
2 搬送手段
4 内部品質センサ
5 搬送皿
5d 溝
6 青果物
7 エンコーダ
9 駆動輪
10 制御手段
10a 表示部
10b 演算記憶部
11 テンションプーリ
12 駆動モータ
13 無端帯
14 検知手段
16 検出カメラ
16a 通信ケーブル
23 筐体
23a 開口部
23b 開口部
24 投光部
25 受光部
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