JP4915925B2 - 非破壊検査装置および選別装置 - Google Patents

Description

本発明は、光源から被判定物に光線を照射し、当該光線の反射光または透過光を受光部で受光することにより、前記受光部における受光量に基づいて被判定物の内部品質を判定する非破壊検査装置およびこれを備えた選別装置に関する。

従来から、果物等の農産物の糖度や酸度等の内部品質を当該農産物を破壊することなく判定する非破壊検査装置として、農産物等の被判定物に対し、光源から光線を照射し、当該光線の反射光または透過光を受光部で受光することにより、前記受光部における受光量に基づいて被判定物の内部品質を判定する非破壊検査装置が公知である（例えば、特許文献１等）。このような非破壊検査装置においては、光源としてハロゲンランプ等が用いられている。

このような光源は、光源の照射光量が安定するまでに、だいたい１０分から３０分程度要することが知られている。つまり、光源の立ち上がり直後は、安定時よりも照射光量が大きくなるため、安定するまでの間に判定を開始すると、被判定物において反射または透過して受光部で受光される受光量も安定時よりも大きくなってしまい、正確な内部品質の判定を行うことができない。
従って、従来は光源を立ち上げてから照射光量が安定するまでの間、判定を行うことができず、時間の無駄を生じていた。
特開２００４−３６１３４７号公報

本発明は、前記従来技術に鑑みなされたものであり、光源を立ち上げてから判定開始までの時間を短縮することができる非破壊検査装置およびこれを備えた選別装置の提供を、一の目的とする。

本発明に係る非破壊検査装置は、被判定物に光線を照射する光源と、当該光線の反射光または透過光を受光する受光部と、前記受光部における受光量に基づいて被判定物の内部品質を判定する判定部とを具備する非破壊検査装置であって、前記判定部は、前記光源を立ち上げてからの時間と前記光源の照射光量との関係を示す時間−光量関係を記憶する記憶手段と、前記光源を立ち上げてからの時間を計測する計時手段と、前記記憶手段から前記時間−光量関係を読み出し、前記計時手段により計測された時間における光源からの照射光量と、安定時における光源からの照射光量との関係を演算する演算手段と、前記光源を立ち上げてから照射光量が安定するまでの間に、当該演算結果に基づいて、前記受光部における受光量についてのデータを補正する補正手段とを有することを特徴とするものである。

上記構成の非破壊検査装置によれば、被判定物に光源から光線が照射され、当該光線の反射光または透過光が受光部において受光される。判定部では、受光部において受光された受光量に基づいて被判定物の内部品質が判定される。
ここで、判定部の記憶手段には、前記光源を立ち上げてからの時間と前記光源の照射光量との関係を示す時間−光量関係が記憶されている。一方、判定部の計時手段により、光源を立ち上げてからの時間が計測される。そして、光源を立ち上げてから照射光量が安定するまでの間に、前記受光部において受光された受光量について、判定部の演算手段により、記憶手段から時間−光量関係を読み出し、計時手段により計測された時間における光源からの照射光量と、安定時における光源からの照射光量との関係が演算され、当該演算結果に基づいて、補正手段により、前記受光量についてのデータが補正される。

このように、光源を立ち上げてからの時間と光源の照射光量との関係を示す時間−光量関係を予め記憶し、当該時間−光量関係に基づいて、受光量のデータを補正することにより、光源の照射光量が安定する前に判定を開始しても正確な判定結果を得ることができる。
したがって、光源を立ち上げてから判定開始までの時間を短縮することができる。

好ましくは、前記演算手段は、前記記憶手段から前記時間−光量関係を読み出し、前記計時手段により計測された時間における光源からの照射光量の安定時に対する比率を演算するものであり、前記補正手段は、前記演算手段で演算された前記照射光量の比率に反比例した補正係数を前記受光部における受光量に掛ける補正を行うものである。

この場合、記憶手段から時間−光量関係が読み出され、計時手段により計測された時間における光源からの照射光量と安定時における光源からの照射光量との比率が演算手段により演算される。そして、補正手段により、演算された比率に反比例した補正係数が受光部における受光量に掛け合わされることにより、受光量がデータ補正される。
これにより、補正係数の演算を定式化して画一的に補正することができる。

好ましくは、前記光源は、ハロゲンランプである。

また、本発明に係る選別装置は、複数の被判定物を収容する収容部と、前記収容部からの前記被判定物を選別する選別装置本体とを具備し、前記収容部と前記選別装置本体との間に、上記構成の非破壊検査装置が配設されていることを特徴とするものである。

上記構成の選別装置によれば、複数の被判定物が収容部に収容可能とされ、被判定物が順次、収容部から選別装置本体に送られて、被判定物が選別される。このような収容部と選別装置本体との間に、上記構成の非破壊検査装置が配設されており、選別装置本体において被判定物の内部品質の判定結果に基づいた選別が可能となる。
したがって、被判定物の内部品質の判定および選別を一工程で行うことができ、効率化を図ることができる。

本発明に係る非破壊検査装置によれば、光源を立ち上げてからの時間と光源の照射光量との関係を示す時間−光量関係を予め記憶し、当該時間−光量関係に基づいて、受光量のデータを補正することにより、光源の照射光量が安定する前に判定を開始しても正確な判定結果を得ることができる。
したがって、光源を立ち上げてから判定開始までの時間を短縮することができる。
また、上記非破壊検査装置を備えた選別装置によれば、被判定物の内部品質の判定および選別を一工程で行うことができ、効率化を図ることができる。

以下、本発明に係る選別装置の好ましい実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明に係る選別装置の一例１００の概略構成を示す平面図である。

図１に示す選別装置１００は、さくらんぼといった農産物Ａを供給する供給装置１０と、該供給装置１０からの農産物Ａを該農産物Ａの外部特徴に基づき選別する選別装置本体２０と、農産物Ａを被判定物として当該農産物Ａの内部品質を判定する非破壊検査装置３０とを備えている。さらに、選別装置本体２０は、農産物Ａを振り分ける振り分け装置４０と、前記ホッパ１１から前記供給部１２によって供給される農産物Ａを該農産物Ａの外部特徴（本実施形態では農産物Ａの重量）に基づき選別する選別部２１と、農産物Ａの仕分けを制御する制御装置５０（図１では図示を省略、後述する図５参照）とを備えている。

前記供給装置１０は、複数の農産物Ａを収容する収容部１１（以下ホッパという）と、該ホッパ１１から前記選別装置本体２０に農産物Ａを供給する供給部１２とを備えている。前記ホッパ１１は、前記選別装置本体２０における後述する搬送コンベア２１２の軌道外側に配設されており、農産物Ａ一つ分が通過可能に規制する規制板１２１を備えている。前記供給部１２は、前記規制板１２１によって規制された農産物Ａを一列に供給するように配設された供給コンベア１２２を備えており、前記供給コンベア１２２にて前記ホッパ１１において前記規制板１２１で規制され、該規制板１２１で一列に整列された各農産物Ａを前記供給コンベア１２２で所定の供給方向（図中Ｘ方向）に沿って一個ずつ前記選別装置本体２０の後述する供給ガイド２１０に向けて供給するものであり、一端が前記ホッパ１１に連結され、他端が前記搬送コンベア２１２の往路側直線軌道領域の中途付近まで延設されている。

前記選別装置本体２０の前記選別部２１は、前記した搬送コンベア２１２の他、供給ガイド２１０、複数（ここでは２０個）のバケット２１１、複数の（ここでは第１から第３の）排出機２１３ａ，２１３ｂ，２１３ｃ、複数の（ここでは第１から第３の）収納器２１４ａ，２１４ｂ，２１４ｃおよび計量装置２１５を備えている。前記供給ガイド２１０は、前記供給コンベア１２２の供給終端部１２２ａにおいて、該供給終端部１２２ａに到来する農産物Ａを前記バケット２１１に導くことができるように、図示を省略した支持部材にて供給方向Ｘを横切る方向に傾斜して配設されている。

前記複数のバケット２１１は、前記供給部１２から供給されてきた農産物Ａを一個ずつ保持できる保持部材であり、具体的にはいずれも倒立四角錐台形の形状を呈している。これらのバケット２１１は、いずれも前記搬送コンベア２１２に図示を省略した平行リンクによって転倒可能に且つ所定の間隔で一列に支持されている。

前記搬送コンベア２１２は、図示を省略した駆動源によって駆動される一対のスプロケット２１２ａ，２１２ｂと、該一対のスプロケット２１２ａ，２１２ｂ間に掛け渡されたチェーン２１２ｃとを備えた搬送装置であり、該チェーン２１２ｃに前記複数のバケット２１１が支持されている。これにより、農産物Ａを各バケット２１１に載せて長円軌道に沿って所定方向（図中矢印時計方向Ｙ）回りに一列に搬送することができる。

前記第１から第３の排出機２１３ａ，２１３ｂ，２１３ｃは、前記搬送コンベア２１２の復路側直線軌道領域にタンデムに配設されており、前記制御装置５０から排出命令が与えられるようになっていて、前記制御装置５０の指示の下、前記搬送コンベア２１２にて搬送されてくるバケット２１１を転倒させて当該バケット２１１から農産物を前記第１から第３の収納器２１４ａ，２１４ｂ，２１４ｃにそれぞれ排出させ得るように構成されている。前記第１から第３の収納器２１４ａ，２１４ｂ，２１４ｃは、それぞれ、前記バケット２１１から排出される農産物を一時的に収納するものであり、前記第１から第３の排出機２１３ａ，２１３ｂ，２１３ｃに対応して配置されている。なお、前記搬送コンベア２１２の搬送領域であって前記第１から第３の排出機２１３ａ，２１３ｂ，２１３ｃより下流側には、転倒したバケット２１１を起立させる機構（図示せず）が配設してある。前記計量装置２１５は、本実施形態ではロードセル等を内蔵するものであり、前記搬送コンベア２１２の復路側直線軌道領域であって前記第１から第３の排出機２１３ａ，２１３ｂ，２１３ｃより上流側に配設されている。この計量装置２１５は、前記搬送コンベア２１２によって搬送されてくる個々のバケット２１１および当該バケット２１１に載置される農産物Ａの総重量を順次計測できるように構成されており、得られた各計測結果を前記制御装置５０に送信することができるものである。なお、前記排出機２１３ａ，２１３ｂ，２１３ｃおよび前記計量装置２１５等は、従来の選別装置に用いられている排出機および計量装置等と同様の構成を採用することができ、ここでは、より具体的な構成についての説明は省略する。

前記非破壊検査装置３０は、前記ホッパ１１と前記選別装置本体２０との間に配設されており、本実施形態では、前記供給装置１０の前記供給部１２において、前記ホッパ１１から前記選別装置本体２０に向けて供給される農産物Ａの内部品質（より具体的に言えば、例えば、農産物Ａの糖度等）を非破壊で測定するものである。

図２は、前記非破壊検査装置３０を農産物Ａの供給方向Ｘ下流側から視た模式正面図であり、図３は、前記非破壊検査装置３０の内部構成および該非破壊検査装置３０による測定状態を示す模式的側面図である。

図２および図３に示すように、前記非破壊検査装置３０は、遮光性部材を正面視略倒立Ｕ字状に屈曲させてなる遮光トンネル部３１を備えており、前記供給部１２の上方に配設されて、該遮光トンネル部３１の下方を前記供給部１２の前記供給コンベア１２２によって供給される農産物Ａが通過するようになっている。

前記遮光トンネル部３１は、入口３２に遮光性のカーテン３４が設けられており、該遮光性のカーテン３４によって塞止されていて、前記入口３２から前記遮光トンネル部３１内へ浸入する外乱光の量を低減させることができるように構成されている。また前記遮光トンネル部３１は、出口３３にも同様に遮光性のカーテン３４が設けられている。これにより、前記遮光トンネル部３１の出口３３から前記遮光トンネル部３１内へ浸入する外乱光を低減させることができる。なお、前記遮光性のカーテン３４は、前記遮光トンネル部３１入口側および出口側のうち一方のみに設けることとしてもよい。

前記遮光トンネル部３１の内側には、前記供給コンベア１２２にて前記選別装置本体２０に向けて１列ずつ供給される農産物Ａに光線を照射するように投光器３５が配設されていると共に、前記投光器３５から農産物Ａに照射され当該農産物Ａからの反射光が入射されるように受光器３６が配設されている。前記投光器３５は、有底筒状の投光用ケース３５ａ内に光源３５ｂを配設してなり、前記投光用ケース３５ａの開口が保護プレート３５ｃで着脱自在に塞止されている。ここでは、光源３５ｂは、ハロゲンランプである。また前記受光器３６は、遮光性の材料を用いてなる有底筒状の受光用ケース３６ａの底部に、受光量に応じた強度の電気信号を前記制御装置５０に送信する受光部としての光電素子３６ｂを配設してなり、前記受光用ケース３６ａの開口が、光を通過させる一方、粉塵等の浸入を防止する保護プレート３６ｃで着脱自在に塞止されている。この保護プレート３６ｃの内側には所定の波長（例えば、近赤外線領域）の光線のみを透過させる透光フィルタ（図示省略）が配設してあり、この透光フィルタを透過した光が光電素子３６ｂに入射され、そこで光電変換される。

このように、前記受光器３６は前記光電素子３６ｂの周囲を遮光性の受光用ケース３６ａで覆ってあるため、前記遮光トンネル部３１内に外乱光が浸入した場合であっても、その影響を可及的に低減させることができる。また、前記投光用ケース３５ａの開口および前記受光用ケース３６ａの開口はそれぞれ、前記保護プレート３５ｃ，３６ｃで着脱自在に塞止してあるため、前記両ケース３５ａ，３６ａ内に粉塵等が浸入することを防止できるとともに、前記保護プレート３５ｃ，３６ｃの洗浄および交換を容易に行うことができるので、前記投光器３５および前記受光器３６のメンテナンスが容易である。

図１に示すように、前記振り分け装置４０は、前記非破壊検査装置３０と前記選別部２１との間の農産物Ａの供給路上に配設されており、前記非破壊検査装置３０の測定値に基づき農産物Ａを振り分け得るように構成されている。さらに言えば、前記振り分け装置４０は、前記制御装置５０から振り分け命令が与えられるようになっていて、前記制御装置５０の指示の下、前記供給コンベア１２２にて供給されてくる農産物Ａにエアーを吹き付けることによって、当該農産物Ａを供給方向Ｘの側方（図中Ｚ方向）に配置された回収箱４６に向けて排出させ得るように（換言すれば、前記選別装置本体２０に供給しないように）構成されている。

図４は、前記振り分け装置４０を農産物Ａの供給方向側方（回収箱４６側）から視た模式的側面図である。この振り分け装置４０は、図４に示すように、前記供給コンベア１２２にて供給されてくる農産物Ａにエアーを吹き付けるノズル４１と、前記ノズル４１を覆うノズルカバー４２と、エアーで振り分けられた農産物Ａを前記回収箱４６に向けて矢印Ｚ方向に案内する振り分けカバー４３とを備えている。前記カバー４１および前記振り分けカバー４３は、前記供給コンベア１２２を挟んで互いに対向して配設されている。

また、前記振り分け装置４０には、図示を省略したコンプレッサ等から配管を通って圧縮エアーを所定圧力で前記ノズル４１に供給する図示を省略したレギュレータが電磁弁４５を介して配設されている。この電磁弁４５は、前記制御装置５０に電気的に接続されている。

図５は、図１に示す選別装置１００における制御装置５０の概略構成を示すシステムブロック図であり、図６は、前記制御装置５０による仕分け動作の制御の流れを示すフローチャートである。

前記制御装置５０は、図５に示すように、制御プログラムＰを実行するマイコン等のコンピュータ５１と、記憶手段５２とが組み込まれている。前記記憶手段５２は、ＲＯＭ（ＣＤ−ＲＯＭ等の外部記憶媒体を読み取り可能なドライブ装置を含む）等で構成されており、図６のフローチャートで示す前記制御プログラムＰおよび該制御プログラムＰの処理で用いる後述する各種データ等が記憶されている。前記コンピュータ５１は、前記記憶手段５２に記憶された情報を読み出すとともに前記制御プログラムＰを実行することができる。

この記憶手段５２には、光源３５ｂを立ち上げてからの時間ｔｒと前記光源３５ｂの照射光量Ｉｉｎとの関係を示す時間−光量関係が予め記憶されている。
図７は、前記光源３５ｂにおける時間−光量関係図である。図７においては、光源３５ｂであるハロゲンランプにおける前記時間−光量関係が時間（横軸）に対する照射光量（縦軸）変化が照射光量曲線Ｃｔ−Ｉ として示されているが、前記記憶手段５２に記憶される際には、このような連続曲線データであってもよいし、所定の時刻における照射光量を数値データとして有する表データであってもよい。
図７に示すように、光源３５ｂであるハロゲンランプの照射光量Ｉｉｎは、立ち上げ直後は、安定時における照射光量（以下、安定光量とも言う）Ｉｓより大きい値を示し、時間を経る程、単調に減少する。そして、安定基準時間ｔｓを越えると、安定光量Ｉｓ近傍で略一定の値となり照射光量が安定する。この安定基準時間ｔｓは、光源３５ｂにもよるが、一般的に約１０分〜３０分程度である。本実施形態においては、前記安定基準時間ｔｓの値も記憶手段５２に記憶されている。

前記制御プログラムＰは、前記コンピュータ５１を、以下に説明する計時、演算および補正の各手段Ｐ１〜Ｐ３を含む手段として機能させ、制御装置５０を非破壊検査装置３０において前記受光器３６の受光部における受光量Ｉｏｕｔに基づいて被判定物である農産物Ａの内部品質を判定する判定部として機能させるものである。

前記計時手段Ｐ１は、光源３５ｂを立ち上げて（点灯させて）からの時間ｔｒを計測する手段である。コンピュータ５１内部に備えられたタイマーを用いることとしてもよいし、別途外部のタイマー手段をコンピュータ５１に接続することとしてもよい。

前記演算手段Ｐ２は、前記記憶手段５２から前記時間−光量関係を読み出し、前記計時手段Ｐ１により計測された時間ｔｒにおける光源３５ｂからの照射光量Ｉｉｎと、安定時における光源３５ｂからの照射光量Ｉｓとの関係を演算する手段である。
より詳しくは、前記演算手段Ｐ２は、前記計時手段Ｐ１により計測された時間ｔｒにおける光源３５ｂからの照射光量Ｉｉｎの安定時の照射光量Ｉｓに対する比率Ｄ＝Ｉｉｎ／Ｉｓを演算する手段である。

前記補正手段Ｐ３は、前記演算手段Ｐ２の演算結果に基づいて、前記受光部（光電素子３６ｂ）における受光量についてのデータを補正する手段である。
より詳しくは、前記補正手段Ｐ３は、前記演算手段Ｐ２で演算された前記照射光量Ｉｉｎの比率に反比例した補正係数Ｅ＝ｋ／Ｄを前記受光部における受光量に掛ける補正を行う手段である。

次に、図６のフローチャートを参照しながら前記選別装置１００による仕分け動作の制御を詳述する。
まず、非破壊検査装置３０の投光器３５の光源３５ｂを立ち上げることにより、搬送される被判定物である農産物Ａに光線を照射可能な状態とする（ステップＳ１）。これと同時に、制御装置５０のコンピュータ５１が計時手段Ｐ１として機能し、光源３５ｂを立ち上げてからの時間の計測が開始される（ステップＳ２）。
この状態で、選別装置１００において農産物Ａの選別を行うにあたり、前記ホッパ１１に収容された複数の農産物Ａが前記供給コンベア１２２にて搬出され、順次一個ずつ前記選別装置本体２０へ向けて供給される（ステップＳ３）。
なお、本実施形態においては、前述のように、光源３５ｂの照射光量が安定する安定基準時間ｔｓを待つことなく非破壊検査装置３０による判定を行うことができるが、図７にも示す通り、光源３５ｂの立ち上げ直後は、照射光量Ｉｉｎの時間変化が急峻であるため、ある程度時間を置いて非破壊検査装置３０による判定を開始することが好ましい。この場合であっても、光源３５ｂの立ち上げ後、５〜１５分程度経過後に判定を開始することができ、前記安定基準時間ｔｓ（１５〜３０分）経過後開始する従来に対し、大幅な時間短縮を図ることができる。

前記ホッパ１１と前記選別装置本体２０との間に配設された前記非破壊検査装置３０では、図３にも示すように、前記ホッパ１１から前記供給コンベア１２２にて一列に供給されてくる被判定物である農産物Ａに対し、前記投光器３５の光源３５ｂから光線が照射され、当該農産物Ａから反射された光線が受光部である前記受光器３６にて受光され、前記受光器３６で受光された受光量に応じた強度の電気信号（測定値）が前記制御装置５０に送信される（ステップＳ４）。

ここで、計時手段Ｐ１が計時した時間に基づいて、光源３５ｂを立ち上げてから受光器３６にて反射光線が受光されたときの受光時間（厳密には当該反射光線を生じた照射光線を光源３５ｂが照射したときの時間）ｔｒと前記記憶手段５２に記憶された前記安定基準時間ｔｓとが比較される（ステップＳ５）。
前記受光時間ｔｒが前記安定基準時間ｔｓを越えていない場合（ステップＳ５でＹｅｓ）には、光源３５ｂの照射光量Ｉｉｎが安定していない（ここでは、受光量Ｉｏｕｔが本来の値よりも大きく測定されている）と判定され、受光した反射光線の受光量に対し、補正処理が行われる（ステップＳ６）。
図８に、ある農産物Ａにおける前記非破壊検査装置３０の受光部で受光された受光スペクトルおよび当該受光スペクトルに対して本実施形態の補正処理を行った後の補正受光スペクトルを示す。図８に示すように、同じ農産物Ａに対しても時間ｔｒが異なる（ｔｒ１，ｔｒ２＜ｔｓ）ことで、ピークの受光量Ｉｏｕｔが異なった値を取っている。

補正処理においては、記憶手段５２から時間−光量関係（前記照射光量曲線Ｃｔ−Ｉおよび安定光量Ｉｓ）が読み出され、コンピュータ５１が計時手段Ｐ１として機能することにより計時された時間ｔｒ（つまり、光源３５ｂを立ち上げてから当該反射光を生じた照射光線が照射されるまでの時間）における光源３５ｂからの照射光量Ｉｉｎと安定時における光源３５ｂからの照射光量（安定光量）Ｉｓとの比率Ｄ＝Ｉｉｎ／Ｉｓが、コンピュータ５１が演算手段Ｐ２として機能することにより演算される。そして、コンピュータ５１が補正手段Ｐ３として機能することにより、演算された比率Ｄに反比例した補正係数Ｅが算出され、受光部における実際の受光量Ｉｏｕｔに掛け合わされることにより、受光量Ｉｏｕｔがデータ補正され、補正受光量ＩＤが出力される。

すなわち、補正係数Ｅは、Ｅ＝ｋ／Ｄ＝ｋ・Ｉｓ／Ｉｉｎで表される。なお、ｋは、Ｉｉｎ，Ｉｏｕｔの値によらない定数である。
したがって、受光量Ｉｏｕｔにおける補正受光量ＩＤは、以下のような式で得られる。
ＩＤ＝Ｅ・Ｉｏｕｔ＝（ｋ／Ｄ）・Ｉｏｕｔ＝（ｋ・Ｉｓ／Ｉｉｎ）・Ｉｏｕｔ
具体的には、例えば図７において、上記式の定数ｋ＝１とすると、時間ｔｒ１における照射光量Ｉｉｎ＝２Ｉｓのとき、補正受光量ＩＤ＝０．５Ｉｏｕｔであり、時間ｔｒ２における照射光量Ｉｉｎ＝１．５Ｉｓのとき、補正受光量ＩＤ＝０．６７Ｉｏｕｔである。

なお、本実施形態においては、上述のように照射光量Ｉｉｎと安定光量Ｉｓとの比率Ｄを用いた補正係数Ｅを受光量Ｉｏｕｔに掛ける補正について説明したが、他の補正方法を採用することも可能である。
例えば、前記演算手段Ｐ２は、前記記憶手段５２から前記時間−光量関係を読み出し、前記計時手段Ｐ１により計測された時間における光源３５ｂからの照射光量Ｉｉｎから安定時における光源からの照射光量Ｉｓを減じた差分Ｆを演算するものであり、前記補正手段Ｐ３は、前記演算手段Ｐ２で演算された前記照射光量の差分Ｆに比例した補正量Ｇを前記受光部における受光量Ｉｏｕｔから減ずる補正を行うこととしてもよい。

この場合、記憶手段５１から時間−光量関係（前記照射光量曲線Ｃｔ−Ｉおよび安定光量Ｉｓ）が読み出され、コンピュータ５１が計時手段Ｐ１として機能することにより計時された時間ｔｒ（つまり、光源３５ｂを立ち上げてから当該反射光を生じた照射光線が照射されるまでの時間）における光源３５ｂからの照射光量Ｉｉｎと安定時における光源からの照射光量（安定光量）Ｉｓとの差分Ｆ＝Ｉｉｎ−Ｉｓが、コンピュータ５１が演算手段Ｐ２として機能することにより演算される。そして、コンピュータ５１が補正手段Ｐ３として機能することにより、演算された差分Ｆに比例した補正量Ｇが算出され、受光部における受光量Ｉｏｕｔから減算されることにより、受光量Ｉｏｕｔがデータ補正され、補正受光量ＩＤが出力される。

すなわち、補正係数Ｇは、Ｇ＝ｍＦで表される。なお、ｍは、Ｉｉｎ，Ｉｏｕｔの値によらない定数である。
したがって、受光量Ｉｏｕｔにおける補正受光量ＩＤは、以下のような式で得られる。
ＩＤ＝Ｉｏｕｔ−Ｇ＝Ｉｏｕｔ−ｍＦ＝Ｉｏｕｔ−ｍ（Ｉｉｎ−Ｉｓ）
具体的には、例えば図７において、上記式の定数ｍ＝０．５とすると、時間ｔｒ１における照射光量Ｉｉｎ＝２Ｉｓのとき、補正受光量ＩＤ＝Ｉｏｕｔ−０．５Ｉｓであり、時間ｔｒ２における照射光量Ｉｉｎ＝１．５Ｉｓのとき、補正受光量ＩＤ＝Ｉｏｕｔ−０．２５Ｉｓである。

このように、光源３５ｂを立ち上げてからの時間ｔｒと光源３５ｂの照射光量Ｉｉｎとの関係を示す時間−光量関係を予め記憶し、当該時間−光量関係に基づいて、受光量Ｉｏｕｔのデータを補正することにより、光源３５ｂの照射光量Ｉｉｎが安定する前に判定を開始しても正確な判定結果を得ることができる。
また、補正処理において、補正量の演算を定式化することにより、安定基準時間ｔｓより前に受光された受光結果に対して画一的に補正することができる。

前記受光時間ｔｒが前記安定基準ｔｓを超えている場合（ステップＳ５でＮｏ）には、前記非破壊検査装置３０から送信された受光量に応じた電気信号（側定値）に基づいて、前記制御装置５０にて当該農産物Ａの内部品質（例えば糖度）が判定される（ステップＳ７）。
例えば、前記記憶手段５２に基準糖度を予め記憶しておき、前記非破壊検査装置３０の測定値と前記記憶手段５２から読み出された基準糖度とを比較することにより、内部品質（糖度）レベルが複数に分類される。
補正処理が行われた測定値に対しても同様に、補正処理後の測定値に基づいて、前記制御装置５０にて当該農産物Ａの内部品質が判定される。

その上で、基準に満たないものについては（ステップＳ８でＮｏ）、前記回収箱４６に向けて供給方向Ｘの側方Ｚに排出させ得るように（前記選別装置本体２０に供給しないように）、前記非破壊検査装置３０と前記選別装置本体２０との間に配設された前記振り分け装置４０の前記電磁弁４５に前記振り分け命令を与える（ステップＳ９）。これにより、前記供給コンベア１２２にて供給されてくる当該農産物Ａに対し、前記振り分け装置４０の前記電磁弁４５が作動し、前記ノズル４１からエアーが吹き付けられる。エアーが吹き付けられた農産物Ａは、前記振り分けカバー４３に案内されて前記回収箱４６に回収される。

一方、前記非破壊検査装置３０における判定基準をみたすものについては（ステップＳ８でＹｅｓ）、当該農産物Ａを出荷できるものとして前記振り分け装置４０に前記振り分け命令を与えない（ステップＳ１０）。したがって、当該農産物Ａは、前記供給コンベア１２２の前記供給終端部１２２ａに搬送される。前記供給終端部１２２ａに搬送された農産物Ａは、前記供給終端部１２２ａから前記供給ガイド２１０に案内されて前記搬送コンベア２１２にて当該農産物Ａに同期して搬送されてくるバケット２１１に供給される。

前記搬送コンベア２１２の復路側直線軌道領域であって前記第１から第３の排出機２１３ａ，２１３ｂ，２１３ｃより上流側に配設された前記計量装置２１５では、当該バケット２１１に載置される農産物Ａの総重量が計測され、得られた計測結果が前記制御装置５０に送信される（ステップＳ１１）。

計測結果を受信した前記制御装置５０においては、前記記憶手段５２に前記バケット２１１の重量が予め記憶されており、コンピュータ５１により、前記バケット２１１の重量が読み出され、前記計量装置２１５から与えられた計量結果に対して、前記記憶手段５２から読み出された前記バケット２１１の重量を減算することにより農産物Ａの重量が算出される。そして、得られた農産物Ａの重量が前記搬送コンベア２１２による当該バケット２１１の搬送に同期された状態で前記記憶手段５２に記憶される（ステップＳ１２）。

さらに前記制御装置５０においては、前記記憶手段５２に農産物Ａの重量に基づき相異なるように設定された複数（ここでは３つ）のランクに対して、作動させるべき排出器を対応付けた対応テーブルが予め記憶されている。コンピュータ５１により、前記対応テーブルが読み出され、前記ステップＳ１２で算出された農産物Ａの重量に基づいて、当該農産物Ａが複数のランクのうちのどのランクに属するかが特定される。前記第１から第３の排出機２１３ａ，２１３ｂ，２１３ｃは、前記複数のランクのいずれかに対応付けられており、前記ランクが特定された農産物Ａを載せたバケット２１１が当該ランクに対応する排出機の位置に搬送された際、当該排出機によって排出させるべく排出機に対して排出命令が与えられる（ステップＳ１３）。排出命令を受けた当該排出機２１３ａ，２１３ｂ，２１３ｃのいずれかは、前記タイミングで対向するバケット２１１を転倒させる。これによって、当該農産物Ａは、対応する重量ランク別にそれぞれ仕分けられる。

この後、農産物Ａの有無を検出する適当な検出手段（図示せず）によって農産物Ａの供給の有無が判定され（ステップＳ１４）、供給がある場合（ステップＳ１４でＹｅｓ）、ステップＳ４〜ステップＳ１３までの動作が順次繰り返される一方、当該バケット２１１に農産物Ａの供給がない場合（ステップＳ１４でＮｏ）、仕分け動作が終了する。

以上説明した選別装置１００によれば、前記ホッパ１１と前記選別装置本体２０との間に農産物Ａの内部品質を判定する非破壊検査装置３０が配設されているので、農産物Ａの重量に基づく選別にあたり、この非破壊検査装置３０によって、農産物Ａの内部品質を考慮した選別を行うことができ、これにより選別装置１００の差別化や付加価値等を向上させることができる。

また、前記非破壊検査装置３０と前記選別装置本体２０との間に農産物Ａを振り分ける振り分け装置４０が配設されていて、前記非破壊検査装置３０において農産物Ａの内部品質が基準を下回ると判断された場合に、前記振り分け装置４０にて農産物Ａを前記選別装置本体２０に供給しないように構成されているので、基準に満たない内部品質の農産物Ａを選別しないように事前に撥ねることができる。さらに、前記非破壊検査装置３０および前記計量装置２１５は、前記ホッパ１１に収容される複数の農産物Ａの全数を測定するので、抜き取り検査ではなく全数検査が可能である。

以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更、修正が可能である。
例えば、前記選別装置１００の選別部２１の態様は、本実施形態で説明したものだけではなく、種々の構成を有する態様が広く採用可能である。本実施形態では、前記選別部２１，２１ａ，２１ｂとして、農産物Ａを該農産物Ａの重量に基づき選別するものを採用しているが、農産物Ａを該農産物Ａの大きさに基づき選別するもの、例えば、並設された搬送帯の間隔の大小を利用して選別するものを採用してもよい。

また、前記非破壊検査装置３０において、複数の判定基準を設ける一方、前記選別装置１００において、前記振り分け装置４０の選別部への振り分けを複数に分けることとしてもよい。これにより、「不合格」および「合格」だけでなく、例えば糖度に応じて「合格」の中でも、「甘い」、「より甘い」および「非常に甘い」等の複数のランク分けが可能となる。
また、前記非破壊検査装置３０で判定する農産物Ａの内部品質としては、糖度や酸度等が挙げられ、複数種類の内部品質について並行して判定可能としたり、判定する内部品質の種類を切替可能としてもよい。

また、前記非破壊検査装置３０の受光部として、投光器３５に対向して受光器３６を配設することにより、投光器３５の光源３５ｂから農産物Ａに対して照射された光線の透過光を光電素子３６ｂに受光可能な構成としてもよい。

さらに、本実施形態においては、図６に示す前記仕分け動作において、前記非破壊検査装置３０における内部品質判定の際、光源３５ｂを立ち上げてからの時間ｔｒが前記安定基準時間ｔｓ経過後については補正処理を行わないこととしているが、前記安定基準時間ｔｓ経過後についても補正処理を行うこととしてもよい。この場合、安定基準時間ｔｓ経過後であっても外乱による電圧変動等により光源３５ｂの照射光量が変化した際に、受光部で受光した受光量が補正されることとなり、より精度の高い判定が可能となる。

図１は、本発明に係る選別装置の一例の概略構成を示す平面図である。 図２は、非破壊検査装置を農産物の供給方向下流側から視た模式正面図である。 図３は、非破壊検査装置の内部構成および該非破壊検査装置による測定状態を示す模式的側面図である。 図４は、振り分け装置を農産物の供給方向側方から視た模式的側面図である。 図５は、図１に示す選別装置における制御装置の概略構成を示すシステムブロック図である。 図６は、図１に示す選別装置における制御装置による仕分け動作の制御の流れを示すフローチャートである。 図７は、図３の光源における時間−光量関係図である。 図８は、ある農産物Ａにおける前記非破壊検査装置３０の受光部で受光された受光スペクトルおよび当該受光スペクトルに対して本実施形態の補正処理を行った後の補正受光スペクトルである。

１１…収容部
２０…選別装置本体
３０…非破壊検査装置
３５ｂ…光源
３６ｂ…受光部
５０…制御装置（判定部）
５１…コンピュータ
５２…記憶手段
１００…選別装置
Ａ…農産物（被判定物）
Ｃｔ−Ｉ…照射光量曲線（時間−光量関係）
Ｄ…照射光量の比率
Ｉｉｎ…照射光量
Ｉｏｕｔ…受光量
Ｉｓ…安定光量（安定時における光源からの照射光量）
Ｐ１…計時手段
Ｐ２…演算手段
Ｐ３…補正手段
ｔｒ…光源を立ち上げてからの時間

Claims (4)

1. 被判定物に光線を照射する光源と、
   当該光線の反射光または透過光を受光する受光部と、
   前記受光部における受光量に基づいて被判定物の内部品質を判定する判定部とを具備する非破壊検査装置であって、
   前記判定部は、
   前記光源を立ち上げてからの時間と前記光源の照射光量との関係を示す時間−光量関係を記憶する記憶手段と、
   前記光源を立ち上げてからの時間を計測する計時手段と、
   前記記憶手段から前記時間−光量関係を読み出し、前記計時手段により計測された時間における光源からの照射光量と、安定時における光源からの照射光量との関係を演算する演算手段と、
   前記光源を立ち上げてから照射光量が安定するまでの間に、当該演算結果に基づいて、前記受光部における受光量についてのデータを補正する補正手段とを有することを特徴とする非破壊検査装置。
2. 前記演算手段は、前記記憶手段から前記時間−光量関係を読み出し、前記計時手段により計測された時間における光源からの照射光量の安定時に対する比率を演算するものであり、
   前記補正手段は、前記演算手段で演算された前記照射光量の比率に反比例した補正係数を前記受光部における受光量に掛ける補正を行うものであることを特徴とする請求項１記載の非破壊検査装置。
3. 前記光源は、ハロゲンランプであることを特徴とする請求項１または２記載の非破壊検査装置。
4. 複数の被判定物を収容する収容部と、前記収容部からの前記被判定物を選別する選別装置本体とを具備し、
   前記収容部と前記選別装置本体との間に、請求項１〜３のいずれかに記載の非破壊検査装置が配設されていることを特徴とする選別装置。

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