JPH0221979A - 選別方法及び選別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は複数の被選別物から特定物を選別する選別装置
及び選別方法に係り、特に被選別物に光を照射し、同被
選別物を反射した反射光のうち特定波長の光に着目して
前記被選別物の中から特定物を選別する選別装置及び選
別方法に関する。

［従来技術］ 被選別物中に混在する特定物の色、或は光の反射率等か
他の被選別物と異なる場合、被選別物を反射した光に基
づいて前記特定物を選別する方法かよく用いられる。

例えばナツツ類のカラとその中身の光の反射率は近赤外
線域において著しく異なる。ナツツ類のカラの選別にお
いては、この反射率の相違に着目して、ノｌうと中身の
選別が行われている。更に説明スると、例えば、アーモ
ンドのカラとその中身を選別する場合、一般に近赤外線
域おいてはカラの方が中身よりも多く光を反射する。従
って反射光の内、近赤外線域の特定波長の光を監視し、
同特定波長の光が予め定められた基準値を越えたならば
カラと判断し、基準値を下回ったならば中身であると判
断することにより、選別を行う。

［解決すべき問題点］ ところで被選別物の形状は一様ではなく、このため見る
方向によって反射光量が異なり、これが選別判断に影響
を及ぼす場合がある。

例えば選別装置の観察部は第１図に示すようになってお
り、シュート１から落下する被選別物２は観察位置Ｐに
おいて照明３によって照らされ、その反射光が一定方向
から観察される。その際、被選別物２の観察面は落下に
ともなって■→■→■と変化する。上述したように被選
別物の形状は一様ではなく、このため落下によって観察
面が変わると同時に観察される反射光量も変化する。当
然のことなから観察面によってはカラでありなから中身
と同様ｔこ、僅かしか光を反射しない面もある。

従来の選別装置においては、常に特定の観察面に絞って
その観察面から反射される光量か多いか少ないかに基づ
いて選別をおこなっており、このため選別を誤ることか
あった。

また被選別物は大きさも様々であり、これも選別判断に
影響を与えることかある。即ち一般に大きなものはと反
射光量か多く、小さなものほと反射光量か少ない。従っ
てカラであっても小さいものは反射光量は少なく、中身
と区別できないことかある。従来の選別装置においては
基準レベルを画一的に設定し、これを越えるか否かによ
って選別していたため大きさが特異なものについては選
別を誤ることかあった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、判別精度に
優れた選別装置及び選別方法を提供することを目的とす
る。

［問題点の解決手段］ 上記［］的を達成するために本発明は、観察位置を通過
する被選別物に光を照射すると共に、同被選別物を反射
した反射光のうち特定波長の光を信号変換装置によって
電気信号に変換し、同変換された電気信号に基づいて前
記被選別物の中から特定物を選別する選別方法において 前記被選別物が前記観察位置を通過する間、信号変換装
置から出力される前記電気信号を積分し、前記被選別物
が前記観察位置を通過した後、最終積分値に基づいて前
記特定物を判別することを特徴とする。

被選別物が観察位置を通過する間、信号変換装置から出
力される電気信号を積分することにより、観察面全体に
於ける反射光量を求め、この全体の反射光量に基づいて
選別を行う。これによって観察面の変化に伴う反射光量
の変化に左右されることなく選別を行う。

また本発明は、前記特定波長の光を２種以上設定し、２
種以上の前記特定波長の光について各々前記信号変換装
置を設け、同各信号変換装置から出力される電気信号に
基づいて前記２種以上の波長の光に対する前記被選別物
固有の反射特性を求め、その反射特性から前記特定物を
判別することを特徴とする。

検査対象の被選別物について２種以上の前記特定波長の
反射光から反射特性を求め、その反射特性に基づいて選
別を行う。これによって被選別物の太ささの大小に因る
反射光量の相対的な変化に左右されることなく選別を行
う。

また更に本発明は観察位置を通過する被選別物に光を照
射すると共に、同被選別物を反射した反射光のうち特定
波長の光を信号変換装置によって電気信号に変換し、同
変換された電気信号に基づいて前記被選別物の中から特
定物を選別する選別方法において、　前記特定波長の光
を２種以上設定し、２種以上の前記特定波長の光につい
て各々前記信号変換装置を設け、かつ前記被選別物か前
記観察位置を通過する間、前記各信号変換装置から出力
される電気信号を積分し、前記被選別物が前記観察位置
を通過した後前記各信号変換装置から出力される最終積
分値に基づいて前記２種以上の波長の光に対する前記被
選別物固有の反射特性を求め、その反射特性から前記特
定物を判別することを特徴とする。

［実施例］ 以下図面を参照して本発明の実施例について説明する。

具体的な実施例の説明に入る前に、該実施例の理解を容
易にするため本発明の基本的概念について説明する。

第３図は近赤外線域におけるアーモンドのカラＡ１果肉
Ｂ及び中身Ｃの各々光の反射率を示すグラフである。こ
のグラフに示されるように波長がｌＨＯｎｍ、　＋２０
０ｎｍ及び１１５０ｎｍの３種の赤外線を特定波長の反
射光として検出するものとし、波長１１０００ｎの光に
ついて、カラＡ１果肉Ｂ及び中身Ｃの反射率をそれぞれ
、Ａ。、Ｂｘ、及びＣ０とし、また波長１２００ｎｍの
光についてカラ、果肉及び中身の反射率をそれぞれＡｙ
、Ｂ、及びＣｙとし、また波長１４５０ｎｍの光の反射
率をＡ、、Ｂ、及びＣ７とする。この場合、グラフから
明らかなように Ａ、／Ａ、＜Ｂ、／Ｂ、　　　　　・・・■Ａ、／Ａ、
（Ｃ，／Ｃ，−■ となる。ここで Ａ。／　Ａ　、＜　ｋ　ｌ＜　Ｂ　、／　Ｂ　、　　・
・■及び ｔｓ、／Ａ、＜ｋ＋＜Ｃう／Ｃｙ　・・・■なる値に１
を想定する。

次にグラフから明らかなように Ａ、／Ａ、＜Ｂ、／Ｂ、　　　−■ Ｃ、／Ｃ、＜Ｂ　、／Ｂ　、　　　・・■となる。ここ
で Ａ、／４．＜ｋ２＜Ｂ、／Ｂ、　　・・・■及び Ｃ，／Ｃ，＜ｋ２＜Ｂ、／Ｂ、　　　・・■なる値に２
を想定する。

さて、ある被選別物（カラであるか果肉であるか中身で
あるか不明）について検出された上記各特定波長１１０
００ｎ、　１２００ｎｍ及び１４５０ｎｍの光の反射量
がそれぞれｘｙ及び２であったとすると、上記条件■、
■、■及び■から ｘ　／　ｙ　＜　ｋ　＋かつｙ　／　ｚ　＜　ｋ　２　
−■であれば被選別物はカラである。

ｋ工＜　ｘ　／　ｙかつｋ　２＜　ｙ　／　ｚ　　・・
［相］であれば被選別物は果肉である。また ｋ　＋　＜　Ｘ　／　ｙかつｙ　／　ｚ　＜　ｋ　２　
−■であれば被選別物は中身である。

次に第２図は本発明の概略的作用を説明するためのブロ
ック図であり、この装置はアーモンドを被選別物２とし
て、その中から、カラ・果肉を排除し、若しくは中身を
取り出す。観察位置Ｐにおいて被選別物２を反射した光
は分光装置１０によって受光される。分光装置１０は反
射光のうち上述した３種の特定波長の光、即ち波長が１
１００Ｏｎ、　１２００ｎｍ及び１４５０ｎｍの３種の
波長の光を分光し、各々を電気信号　ｔ、ｙｒ及び２′
に変換した後、積分器ＩＩ、　＋２及び１３に供給する
。積分器１１．１２．１３は、被選別物２が観察位置Ｐ
を通過する間、分光装置ｌＯから供給される電気信号を
積分し、被選別物２が観察位置Ｐを通過後、各々最終積
分結果Ｘ＋７２を出力し、比較器１４．１５へ供給する
。この場合、積分結果Ｘは比較器１４に供給され、積分
結果ｙは比較器１４及び１５に供給され、積分結果２は
比較器１５に供給される。

比較器１４には上述した値に、が設定されている。

このに１は上述した条件■及び■を満足するように予め
実験によって求められた値である。比較器１４は積分結
果ｘ、ｙを受けると、ｘ、ｙの比率Ｘ／ｙを求め、同比
率ｘ／ｙと値に１とを比較し、大小関係を調へる。そし
て大小関係に応して論理信号Ｖを出力する。ここで、ｘ
　／　ｙ　＜　ｋ　＋ならば、ｖ＝”０”を出力し、ｘ
　／　ｙ　＞　ｋ　＋ならば、■−″を出力する。

比較器Ｉ５には上述した値に２が設定されている。

このに２は上述した条件■及び■を満足するように予め
実験によって求められた値である。比較器１５は積分結
果ｙ、ｚを受けると、ｙ、ｚの比率ｙ／２を求め、同比
率ｙ　／　ｚとに２とを比較し、大小関係を調へる。そ
して比較器１４と同様にその大小関係に応して理信号Ｗ
を出力する。ここで、ｙ／　Ｚ　＜　ｋ　２ならは、　
ｗ　＝　”Ｇ”であり、ｙ　／　ｚ　＞　ｋ２ならば、
ｗ−”ｌ”である。

これら論理信号ｖ、ｗは組合せ論理回路１６に供給され
、この組合せ論理回路１６は論理信号ｖ、ｗに基づいて
、カラ及び果肉の排除信号、または中身の取出し信号を
出力する。

第４図はカラ及び果肉の排除信号を出力する組合せ論理
回路１６である。この回路は　＝＝　１１０１１または
Ｗ＝゛′ビ″の時、即ち上述した条件■及び［相］の時
にカラ及び果肉の排除信号を出力する。

方、第５図は中身の取出し信号を出力する組合せ論理回
路１６である。この回路はｖ−′１″及びＷ−′″０″
の時に、即ち上述した条件■の時に中身の取出し信号を
出力する。第４図に示す論理回路を採用するか、若しく
は第５図に示す論理回路を採用するかは、目的に応じて
適宜決定される。

本装置においては被選別物２が観察位置Ｐを通過する間
、分光装置１０から出力される電気信号を積分して観察
面全体に於ける反射光量を求め、その全体の反射光量に
基づいて被選別物の判別を行う。これによって各観察面
の反射光量の相違に左右さノしることなく選別を行うこ
とかできる。即ち被選別物は各観察面において反射光量
にハランキかあるため、単に一観察面を捕らえてそれが
中身であるか否かを判別することはてきない。しかしな
から各観察面を反射した反射光量を全て積分するとその
最終積分値は、被選別物の性質を反映し、被選別物の種
類に応して異なる値になる。本装置におし１７はこの最
終積分値に基づいて判別を行うため極めて判別精度か高
い。

また本装置においては、３種の特定波長の反射光につい
てそれらに対応する電気信号ｘ、ｙ、ｚを（ｘ、ｙ）及
び（ｙ、ｚ）の２組に粗分けし、各組について電気信号
の比率、即ち対応する特定波長の光の反射光量の比率を
求め、その比率から被選別物の種類を判別している。

被選別物は大きさか様々であり、当然のことなから大き
けれは反射光量は多く、小さけれは反射光量は少ない。

従って反射光量の絶対値を捕らえて被選別物の種類を判
別すると選別を誤る虞れがある。しかしなから上述した
ように３種の特定波長の反射光に着目し、隣合う特定波
長の反射光量の比率を求めると、被選別物の反射特性か
分かる。

これによって従来のように絶対値と比較しなくてもその
反射特性から被選別物を特定することができ、被選別物
の大きさの大小に因る反射光量の変化に左右されること
なく選別を行うことかできる。

次に第６図は本発明の実施例に係る選別装置の構成を示
すブロック図である。この図において１００は被選別物
であり、より具体的にはアーモンドである。ここで１０
０８はアーモンドの中身、１００ｂはアーモンドの果肉
及びカラである。これら被選別物＋００は図示せぬシュ
ータから落下して、観察位置Ｐを通過する。この観察位
置Ｐは前後に設けられた複数のハロゲン電球若しくはタ
ングステン電球等の照明１０１によって照明されている
。

観察位置Ｐの後方には背景箱＋０２が設置されており、
この背景箱＋０２の具体的構成か第７図に示されている
。即ち背景箱１０２の前方には窓１０２ａか形成されて
おり、またその内部は光を吸収する構成になっている。

従って窓１０２ａから侵入した先は背景箱＋０２内部で
吸収され外部には出て行かない。

この結果、外部から見るとこの窓１０２ａは全く光を放
たす、黒く見えることになる。即ち窓１０２ａを背景と
して観察位置Ｐを見る場合、被選別１００が観察位置Ｐ
を通過するときは純粋に被選別物１００を反射した光の
みを見ることかてき、更に観察位置Ｐに被選別物１００
か存在しないときは真っ暗な背景が見えることになる。

方、観察位置Ｐの前方、背景箱１０２の窓１０２ａと観
察位置Ｐとを結ぶ位置には前方に向かって順にレンズ１
０３、スリ７ｌ−１０４及び分光装置１０５が設けられ
ている。上記レンズ１０３は観察位置Ｐを通過する被選
別物１００を反射した光をスリンｌ−＋０４Ｊ二に結像
する。スリンｈ１０４はレンズ１０３から供給される光
の内、その中心部分のみを絞って通過させる。即ちスリ
７＋−１０１は観察位置Ｐを、背景箱＋０２の窓１０２
ａのみを背景とする限られた範囲に制限し、その範囲か
らの光のみを絞って通過させる。この結果、被選別物１
００か観察位置Ｐを通過する場合、被選別物＋００を反
射した光のみかスリンｌ−１０＋を通過して分光装置１
０５へ入射する。一方、観察位置Ｐに被選別物１００が
存在しないときは背景となる窓１０２ａから全く光が放
射されないため、スリット１０４を通過する光はなく、
分光装置＋０５には光か全く入射されない。

分光装置１０５の具体的構成を第８図に示す。分光装置
＋０５は入射光を、検出対象とする２以上の特定波長の
光の数だけ分光し、かつ分光された光から各々異なる波
長の光を選択し、その強度に応じた電気信号に変換する
もので、各々検出対象とする２以上の特定波長の光の数
たけ設けられたヒムスプリッタ１０６、フィルタ１０７
及びセンサ１０８を有している。この実施例においては
検出対象とする特定波長の光の数はｎ個である。第８図
に示されるように分光装置は＋０５はその後面に窓１０
５ａを有し、スリン１１０４を通過した光はこの窓１０
５ａから分光装置１０５内に侵入する。前記ヒームスプ
リッタ１ｏ６−、〜。は分光装置１０５内において侵入
した光の経路りに沿って配置されており、各ヒームスプ
リツタ１０６は侵入した光の一部をそのまま通過させる
一方、他の一部を光の経路りに対して垂直に反射させる
。ビームスプリッタ１０６を反射した光は、各々ビーム
スプリッタに対応して設けられたフィルタ１θ７−１〜
。に供給され、各フィルタはそれぞれ検出対象となる異
なる波長の光のみを選択して通過させる。フィルタ１０
７を通過した光は、同じくビームスプリンタに対応して
設けられてた受光素子１０８、〜。に受光され、これら
受光素子によって電気信号に変換される。この結果分光
装置１０５からは被選別物１００が観察位置Ｐを通過す
るときに検出対象とする複数の特定波長の光の強弱を示
すアナログ信号Ｓｌ、Ｓ２・・ｓ、か、前記各特定波長
の光に対応して出力される。一方、観察位置Ｐに被選別
物１００か存在しないときは、前記窓１０２ａが全く光
を放射しないので、上記信号はゼロレベルきなる。

分光装置１０５から出力された電気信号Ｓｌ＋Ｓ２ｓ、
は各々増幅器１０’Ｌ、〜７によって増幅され、抵抗＋
１０−、〜Ｉを介して積分器１１１−ｔ〜７に供給され
る。

積分器１１１はオペアンプ１１２を中心として構成され
、その出力端と反転入力端との間にはコンデンサ１１４
が介挿されている。更に積分器Ｉ１１はコンデンサｉ１
４に平行に介挿されたスイッチ１１４を有しており、こ
のスイッチ１１４はオアゲート目５の出力状態に応じて
オン／オフする。この場合スイッチ１１４は、オアゲー
ト１１５の出力が゛ビ′の時にオフして、コンデンサ１
１３の両端を解放する一方、オアゲートＩＨの出力か０
″の時にオンしてコンデンサ１１３の両端を短絡する。

従って積分器ＩＩ＋はスイッチ＋１４がオフしている時
に積分器として機能し、増幅器１０９によって増幅され
た信号ｓ１、ｓ２・・ｓ。

を積分する一方、スイッチ１１４がオンしている時は積
分器をして機能せず、出力をゼロレベルに保持する。

前記増幅器＋ＯＬ、の出力は対応する積分器ｉｌ＋−。

以外に、更に通過検出用比較器１１７の第１入力端に供
給される。通過検出用比較器１１７の２入力端には基準
電圧Ｖ。が供給されており、この基準電圧Ｖ。

は分光装置ＩＱｓから出力される信号がゼロレベルの時
、即ち観察位置Ｐに被選別物＋００が存在しない時に増
幅器＋ＯＬ、から出力される信号レベルよりも僅かに高
く設定されている。したがって通過検出用比較器１１７
は増幅器１０Ｌ、の出力が基準電圧Ｖｏを越えている間
、即ち被選別物１００が観察位置Ｐを通過することによ
り分光装置＋０５から信号Ｓ。

が出力されている間、論理レベル”　ｌ　”の通過検出
信号をオアゲー１−１１５の第１入力端及び単安定マル
チバイブレーク１１８に供給する。一方、観察位置Ｐに
被選別物１００が存在しないときは通過検出用比較器１
１７の出力は”　ｏ　”レベルを保持しする。

単安定マルチバイブレーク１１Ｂは通過検出用比較器１
１７の出力が立ち下がると同時にパルス信号を出力し、
オアゲート１１５の第２入力端およびアンドゲート１１
９の第１入力端に供給する。従ってオアゲート１１５は
被選別物１００が観察位置Ｐを通過する時間及びそれに
続いて単安定マルチバイブレータ１１８から出力される
パルス幅の時間、出力がｌ″となる。そしてオアゲート
１１５の出力が′１″の間、積分器１１１が信号Ｓ１．
５２−ｓ、を積分し、積分結果Ｓ１、Ｓ２　Ｓ、を信号
選択回路１１６に供給する。

信号選択回路１１６は隣合う二つの特定波長の反射光に
対応する一対の積分信号を重複を許して選択し、各々を
一組として出力し、信号比・比較回路１２Ｇへ供給する
。即ち（Ｓ＋、ＳＺ）、（Ｓ２、Ｓ３）、（３３、ｓ　
４）−（ｓ　ｎ−２、Ｓ−＋）及び（Ｓ　、−、、Ｓ、
）を各々−組とするｎ−１個の信号の組を生成し、各組
を対応する信号比・比較回路１２０へ供給する。

信号比・比較回路１２０は前記各信号の組に対応してｎ
−１個設けられており、各組の一対の積分値の比を予め
設定された定数と比較する。即ち各信号比・比較回路＋
２０は可変利得増幅器１２１、加算器１２２及び比較器
１２３から構成され、可変利得増幅器＋２１は一方の積
分値を増幅して増幅値を加算器１２２へ供給する。加算
器１２２は同増幅値から他方の積分値を減算して減算結
果を比較器１２３の非反転端子へ供給する。比較器＋２
３の反転端子は接地されており、この結果加算器＋２２
による演算結果がプラスのときは比較器１２３かも”　
Ｉ　”の論理信号が出力され、加算器＋２２による演算
結果がマイナスのときには比較器１２３から′０″の論
理信号が出力される。

積分結果（Ｓ、、Ｓ２）の組を例にとって更に説明する
。積分結果Ｓ１は可変利得増幅器１２１に供給され、同
可変利得増幅器＋２１によりに倍に増幅され加算器１２
２へ供給される。加算器１２２はに倍に増幅された積分
結果ｋ　Ｓ　ｌから積分結果Ｓ２を減算し、演算結果を
比較器１２３の非反転入力端子に供給する。即ち、積分
結果Ｓ１は可変利得増幅器＋２１により増幅されること
により、 １（ｘ３．＝ｋＳ＋＋　　　　・・＠ となる。これから積分結果Ｓ２が減算されることにより
、 ｋＳ、−３２・０ となり、この正負か比較器１２３によって判断される。

即ち、 ｋｓｌ　　３２＞Ｏ・＠ の時、即ち ｋ　＞　Ｓ　２／　Ｓ　ｌ　　　　・・［相］の時に比
較器＋２３からパ１′″の論理信号が出力されることに
なり、 ｋｓｌ−３２＜０　　　　・・［相］ の時、即ち ｋ　＜　５２／　Ｓ　＋　　　　　　　・・■の時に比
較器１２３から”　Ｏ”の論理信号が出力されることに
なる。ここで可変利得増幅器１２１の増幅率ｋが前述し
た式■、■、■及び■にしめず定数に１及びに２に相当
し、所定の条件（■及び■、若しくは■及び■に相当す
る条件）を満足するように予め実験によって求められた
ものである。

各信号比・比較回路１２０の比較器は比較結果を組合せ
論理回路＋２４に供給する。この組合せ論理回路１２４
は第４図又は第５図に示すようなＴＴＬ回路であり、中
身以外のカラ若しくは果肉が観察位置Ｐを通過したとき
に”ｌ”の論理信号を出力し、中身が通過したときは１
１０＋１の論理信号を出力するように構成されている。

組合せ論理回路＋２４から出力された論理信号はアンド
ゲート１１９の第２入力端に供給される。

アンドゲート１１９の第１入力端には単安定マルチバイ
ブレータ１１８の出力が供給されており、従って単安定
マルチバイブレーク１１８の出力により、組合せ論理回
路１２４の出力がゲートされてアントゲ−ＨＩ３から出
力される。

アン１−ゲート１１９の出力は単安定マルチバイブレー
ク＋２６へ供給され、同単安定マルチバイブレータ１２
６はアントゲ−１１１９から出力されるパルスのパルス
幅を排除に必要とされる時間、引き伸ばし遅延回路１２
６へ供給する。遅延回路１２６は落下する被選別物＋０
０か観察位置Ｐを通過してから排除位置Ｑに達するまで
の時間、単安定マルチバイブレーク＋２６から出力され
た信号を遅延させ、ドライブ回路１２７へ供給する。ド
ライブ回路１２７は遅延回路１２６から信号が供給され
ると、その信号のパルス幅に相当する時間、イジェクタ
駆動信号をイジェクタ１２８へ供給する。イジェクタ１
２８は上述した排除位置Ｑに設置されており、ドライブ
回路１２７からイジェクタ駆動信号か供給されると排除
位置Ｑを通過する被選別物＋００に圧搾空気を吹き掛け
、それを吹き飛ばす。

以上の構成を有する選別装置の動作について説明する。

第６図に示すように図示せぬシュータから排出された被
選別物１００は観察位置Ｐを通過した後排除位置Ｑに達
する。この被選別物１００は中身１００ａと、カラ及び
果肉のその他１００ｂが混在したものである。

観察位置Ｐは照明１０１によって照明されており、被選
別物１００が観察位置Ｐを通過するときに、同被選別物
１００を反射したした光がレンズ１０３及びスリブｌ−
１ｔＨを介して分光装置＋０５に入射する。なお観察位
置Ｐに被選別物１００が存在しないときは、背景箱１０
２の窓１０２ａが光を全く発しないため、分光装置１０
５に光は入射しない。

分光装置１０５に入射した光は複数のヒームスプリッタ
１０６によってそれぞれ分光され、各ヒームスプリッタ
１０６に対応するフィルタ１０７に供給される。　フィ
ルタ１０７では、各々検出対象となる、異なる波長の光
が取り出され、各フィルタ１０７に対応するセンサ１０
８に供給される。各センサ１０８では対応するフィルタ
１０７を通過した光か電気信号ｓ１、ｓ２・ｓ７に変換
され、各々対応する増幅器１０９に供給される。更に増
幅器１０９では供給された信号が増幅され、各々対応す
る積分器Ｉ１１へ供給される。

第９図は第６図に示す選別装置の動作を説明するための
タイミングチャートである。この図の（ａ）に示される
様に増幅器＋０９は、被選別物１００の下端か観察位置
Ｐに達した時刻Ｔ１から被選別物ＩＮの上端か観察位置
Ｐを通り過ぎる時刻Ｔ２までの間の時間ｔ１、電気信号
Ｓ０、ｓ２・・ｓ、を増幅して出力する。ここで電気信
号ｓ、は通過検出用比較器ｌ１７へ供給され、電気信号
ｓ４が基準電圧Ｖ。を越えている間、即ち略時刻Ｔ１か
ら時刻Ｔ２の間、通過検出用比較器１１７から第９図の
（ｂ）に示す通過検出信号か出力される。この通過検出
信号か出力されることにより、オアゲートＩＩｓの出力
が“１″となり、各積分器１１ノのスイッチ＋１４がオ
フして、各積分器Ｉ１１において増幅器１０９の出力の
積分か開始される。即ち第９図の（ｅ）に示される様に
、時刻Ｔ１から電気信号ｓ１、ｓ２・・ｓ、の積分が開
始され、積分器１！１から徐々に増加する積分値Ｓ、、
Ｓ２・・Ｓ、が出力される。

次いで被選別物ＩＮの上端か観察位置Ｐを通過した時刻
Ｔ２において各電気信号ｓ１、ｓ２・・Ｓ、はセロレベ
ルになり、積分が終了する。また時刻Ｔ２において通過
検出用比較器１１７の出力が立ち下がると、単安定マル
チバイブレーク１２５の出力か立ち上かり、この単安定
マルチバイブレーク１２５からパルス幅ｔ２のパルス信
号が出力される。これによって通過検出用比較器１１７
の出力が立ち下がった後も、時間ｔ２の間、即ち時刻Ｔ
２がら時刻Ｔ３の間、オアゲー１１１５の出力が′１″
の状態を保持し、従って各積分器Ｉｌｌは時刻Ｔ１から
時刻Ｔ３の間、更に積分器として機能し、この結果、時
刻各 Ｔ２から時刻Ｔ３の間、←咲積分器Ｉｌｌの出力は最終
積分値Ｓｌ、Ｓ２・・Ｓｏに保持され、一定となる。

次いで時刻Ｔ３においてオアゲート１１５の出力が０″
になると、積分器Ｉｌｌの出力もゼロレベルになる。

方、時刻Ｔ１から時刻Ｔ、の間、積分値ｓ、。

Ｓ２・Ｓｌは信号選択回路１１６に供給され、同信号選
択回路＋１６においては隣合う２つの特定波長の反射光
に対応する一対の積分値が重複を許して選択され、ｎ−
１個の信号の組み（Ｓ、、Ｓ２）、（Ｓ２、Ｓ’３）、
（Ｓ３、ｓ　＋）　”　（ｓ　、−２、Ｓ　ｏ−＋）及
び（ｓ　＋−１、Ｓ、）が、各々対応する信号比・比較
回路１２０へ供給される。

信号比・比較回路１２０では、可変利得増幅器１２１に
おいて一方の積分値に予め実験によって求められた値ｋ
が乗ぜられ、次いで加算器１２２において、同乗算値か
ら他方の積分値が減算され、減算結果か比較器１２３の
非反転端子へ供給される。比較器１２３では加算器１２
２による演算結果の正負が判断され、演算結果かプラス
のときは比較器１２３から″１″の論理信号が出力され
る一方、演算結果がマイナスのときには比較器１２３か
らＯ″の論理信号が出力され、この論理信号か組合せ論
理回路１２４に供給される。

組合せ論理回路１２４では信号比・比較回路＋２０から
の出力に基づいて被選別物の判別か行われ、判別結果が
アンドゲート１１９へ供給される。ここで、組合せ論理
回路１２４の出力は、被選別物＋００が中身の時に”　
０　”となり、カラ若しくは果肉の時は“′】″になる
。但し、前述したように被選別物１００の観察面の形状
は一様ではなく、その観察面の一部からの反射光を捕ら
えて被選ｆｌｌｌ物を特定すると選号Ｉを誤る虞れがあ
る。したがって、観察面全体について反射光の積分が終
了するまでの間は、組合せ論理回路１２４の出力は信頼
性に乏しい。

即ち、時刻Ｔ、から時刻Ｔ２までの間は、信号比・比較
回路１２０及び組合せ論理回路１２４が、時間の経過に
伴って増加する、不安定な積分値Ｓ、、Ｓ２・・Ｓ、に
基づいて動作しており、この間での組合せ論理回路１２
４の出力を信用することはできない。

一方、第９図の（ｆ）及び（ｇ）に示すように、時刻Ｔ
２以降、時刻Ｔ３までの間においては信号比・比較回路
１２０及び組合せ論理回路＋２４は、安定な最終積分値
に基づいて動作しており、この間の組合せ論理回路１２
４の出力は信頼できる。

組合せ論８！回路１２４の出力はアンドゲート１」９に
おいて、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３の間”　１　”となる、
単安定マルチバイブレーク１１８の出力によってウ−１
・されて、信頼てきる判断結果のみか取り出され、単安
定でルチハイブレータ１２５へ供給される。

被選別物１００かカラ若しくは果肉の場合、アントクー
−１・１１９の出力は時刻Ｔ２から時刻Ｔ３の間、″と
なり、これか第９図の（ｈ）に示すように、単安定マル
チバイブレータ１２５によって時間【３０間、保持され
る。次いで単安定マルチバイブレータ１２５の出力は遅
延回路１２６によって遅延され、ドライブ回路１２７に
供給される。この結果、カラ若しくは果肉か排除位置Ｑ
に達したときにイジェクタ１２８がら空気か吹き付けら
れ、これらカラ及び果肉かわ１除される。

被選別物１００か中身の場合は、アントゲート１１９の
出力は時刻Ｔ２から時刻Ｔ３の間、″“０″″となり、
従ってインエクタ１２８から空気は噴出せず、中身は排
除位置Ｑを通過し、図示せぬ収容部に収容される。

［発明の効果Ｊ 以上説明したように本発明によれは、観察位置を通過す
る被選別物に光を照射すると共に、同被選別物を反射し
た反射光のうち特定波長の光を信号変換装置によって電
気信号に変換し、同変換された電気信号に基づいて前記
被選別物の中から特定物を選別する選別方法において、
前記被選別物か前記観察位置を通過する間、信号変換装
置から出力される前記電気信号を積分し、前記被選別物
か前記観察位置を通過した後、最終積分値に基づいて前
記特定物を判別するようにしたので、被選別物が観察位
置を通過する間、信号変換装置から出力される電気信号
を積分することにより、観察面全体に於ける反射光量を
求める。これによって各観察面の反射光量の相違に左右
されることなく選別を行うことかでき、判別精度か極め
て高くなる。

また本発明は、前記特定波長の光を２種以上設定し、２
種以」二の前記特定波長の光について各々前記信号変換
装置を設け、同各信号変換装置から出力される電気信号
に基づいて前記２種以上の波長の光に対する前記被選別
物固有の反射特性を求め、その反射特性から前記特定物
を判別するようにしたので被選別物の大きさの大小に因
る反射光量の変化に左右されることなく選別を行うこと
ができ、判別精度か極めて高くなる。

また更に、前記特定波長の光を２種以」二設定し、２種
以上の前記特定波長の光について各々前記信号変換装置
を設け、かつ前記被選別物が前記観察位置を通過する間
、前記各信号変換装置から出力される電気信号を積分し
、前記被選別物が前記観察位置を通過した後前記各信号
変換装置から出力される最終積分値に基づいて前記２種
以上の波長の光に対する前記被選別物固有の反射特性を
求め、その反射特性から前記特定物を判別するようにし
た場合には更に高い判別精度を得ることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はンユータから落下する被選別物の観察面の変化
を示すブロック図、第２図は本発明に係る選別装置の概
略構成を示すブロック図、第３図１ｊアーモンドのカラ
、果肉及び中身の光の反射率を示すグラフ、第４図はカ
ラ・果肉を排除するため第２図に示す選別装置に用いら
れる組合せ論理回路の回路例、第５図は中身を取り出す
ため第２図に示す選別装置に用いられる組合せ論理回路
の回路例、第６図は本発明に係る選別装置の具体的実施
例を示すブロック図、第７図は背景箱の構成を示す斜視
図、第８図は分光装置＋０５の具体的構成を示すブロッ
ク図、第９図は第６図に示す選別装置の動作を説明する
ためのタイミングチャートである。 １００：被選別物、２及び１０１：照明、１０２：背景
箱、＋０３：レンス、１０４ニスリツト、ｌＯ及び１０
５：分光装置、１０９：増幅器、１１及びＩｌｌ：積分
器、１１６：信号選択回路、＋１７・通過検出用比較器
、ＩＩ８及び１２５：単安定マルチバイブレーク、＋４
及び１２０：信号比・比較回路、１２４・組合せ論理回
路、１２６：遅延回路、１２７：ドライブ回路、１２８
イジエクタ。 η Ｔ２Ｔ３ ２Ｔ３Ｔ４

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）観察位置を通過する被選別物に光を照射すると共
   に、同被選別物を反射した反射光のうち特定波長の光を
   信号変換装置によって電気信号に変換し、同変換された
   電気信号に基づいて前記被選別物の中から特定物を選別
   する選別方法において、前記被選別物が前記観察位置を
   通過する間、信号変換装置から出力される前記電気信号
   を積分し、前記被選別物が前記観察位置を通過した後、
   最終積分値に基づいて前記特定物を判別することを特徴
   とする選別方法。
2. （２）観察位置を通過する被選別物に光を照射すると共
   に、同被選別物を反射した反射光のうち特定波長の光を
   信号変換装置によって電気信号に変換し、同変換された
   電気信号に基づいて前記被選別物の中から特定物を選別
   する選別装置において、前記被選別物が前記観察位置を
   通過する間、信号変換装置から出力される前記電気信号
   を積分する積分手段を有し、前記被選別物が前記観察位
   置を通過した後同積分手段から出力される最終積分値に
   基づいて前記特定物を判別することを特徴とする選別装
   置。
3. （３）観察位置を通過する被選別物に光を照射すると共
   に、同被選別物を反射した反射光のうち特定波長の光を
   信号変換装置によって電気信号に変換し、同変換された
   電気信号に基づいて前記被選別物の中から特定物を選別
   する選別方法において、前記特定波長の光を２種以上設
   定し、２種以上の前記特定波長の光について各々前記信
   号変換装置を設け、同各信号変換装置から出力される電
   気信号に基づいて前記２種以上の波長の光に対する前記
   被選別物固有の反射特性を求め、その反射特性から前記
   特定物を判別することを特徴とする選別方法。
4. （４）前記各信号変換装置から出力された電気信号を、
   波長が隣合う二つの前記特定波長の光に対応する一対の
   電気信号の組みに組み分けし、各組みの一対の前記電気
   信号の比を求め、求められた比率を予め設定された設定
   値と比較することにより、前記２種以上の特定波長の光
   に対する前記被選別物固有の反射特性を求めることを特
   徴とする請求の範囲第３項記載の選別方法。
5. （５）観察位置を通過する被選別物に光を照射すると共
   に、同被選別物を反射した反射光のうち特定波長の光を
   信号変換装置によって電気信号に変換し、同変換された
   電気信号に基づいて前記被選別物の中から特定物を選別
   する選別装置において、前記特定波長の光は２種以上設
   定されると共に、前記信号変換装置は同２種以上の特定
   波長の光について各々設けられ、かつ前記各信号変換装
   置から出力された前記電気信号を、波長が隣合う二つの
   前記特定波長の光に対応する一対の電気信号の組みに組
   分けする組分け手段と、前記各組みに対応して設けられ
   、前記各組みの一対の電気信号の比を求めると共に求め
   られた比を予め設定された設定値と比較し、前記２種以
   上の特定波長の光に対する前記被選別物固有の反射特性
   を求める比較手段と、前記比較手段の比較結果に基づき
   前記特定物を判別する判別手段とを有することを特徴と
   する選別装置。
6. （６）前記比較手段は前記一対の電気信号のうち一方の
   電気信号に前記設定値を乗ずる乗算手段と、同乗算手段
   の乗算結果から前記一対の電気信号のうち他方の電気信
   号を減算する減算手段と、同減算手段の減算結果の正負
   を判別する比較手段とを有することを特徴とする請求の
   範囲第５項記載の選別装置。
7. （７）観察位置を通過する被選別物に光を照射すると共
   に、同被選別物を反射した反射光のうち特定波長の光を
   信号変換装置によって電気信号に変換し、同変換された
   電気信号に基づいて前記被選別物の中から特定物を選別
   する選別方法において、前記特定波長の光を２種以上設
   定し、２種以上の前記特定波長の光について各々前記信
   号変換装置を設け、かつ前記被選別物が前記観察位置を
   通過する間、前記各信号変換装置から出力される電気信
   号を積分し、前記被選別物が前記観察位置を通過した後
   前記各信号変換装置から出力される最終積分値に基づい
   て前記２種以上の波長の光に対する前記被選別物固有の
   反射特性を求め、その反射特性から前記特定物を判別す
   ることを特徴とする選別方法。