JPH09113455A - 穀粒選別機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 穀粒が不良品であるか否かの判定を高い精度
で行う。 【解決手段】 基準板に対するビデオ信号の信号レベル
に変動が生じたとき（２５４）、この変動は光源のシェ
ーディングによる変化ではなく、電圧変動等に起因する
変化が生じていると判断し、変動率δを算出し（２５
６）、設定されたしきい値を変動分に応じて一律に高域
又は低域の信号レベルにシフトして（２５８）、調整す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、穀粒選別機に関
し、より詳しくは、所定の移動経路を移動する穀粒又は
穀粒群を所定の光源からの照射光の下で所定の撮像手段
によって撮像し、撮像された画像の濃度値と所定の基準
濃度値とに基づいて、前記穀粒が不良品であるか否か、
又は前記穀粒群に不良品が含まれるか否かを判定し、該
判定結果に基づいて該穀粒又は穀粒群を選別する穀粒選
別機に関する。なお、穀粒とは、米、麦、大豆などの粒
状の穀物を意味する。

【０００２】

【従来の技術】米等の穀粒は、収穫した後の所定の精製
工程において、商品化可能な良品と商品化不可能な不良
品とを選別する必要がある。特に白米については、異物
や茶色・黒色等に変色している米は、不良品として予め
可能な限り除去しておかないと、商品価値を低下させる
虞れがある。また、白米以外の多くの穀粒においても、
傷み等により変色した不良品や異物が混入していると、
商品価値を低下させる虞れがある。

【０００３】このため、従来より米等の穀粒を表面の反
射率によって選別する穀粒選別機が提案されている。こ
の穀粒選別機としては、穀粒を選別部へ供給する供給部
と、所定光量の下で穀粒を撮像する撮像部と、撮像され
た画像に基づいて不良品か否かを判定する判定部と、不
良品と判定された穀粒を選別する選別部と、を備えた穀
粒選別機がある。

【０００４】この穀粒選別機では、供給部に形成された
所定の溝の中を穀粒が移動し、供給部の終端より穀粒が
所定の経路を落下するようになっている。落下した穀粒
は、落下経路途中の検査位置において撮像部により撮像
され、撮像された画像の濃度と濃度に関する所定のしき
い値とを比較することにより、該穀粒が不良品であるか
否かが判定されていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、撮像部
により撮像された画像の濃度は、ＣＣＤイメージセンサ
等の撮像部に設置された機器の経時劣化による誤差・ば
らつき、並びに装置に供給される電圧変動等に起因し
て、変動する虞れがあった。従って、米等の穀粒が不良
品であるか否かの判定を高い精度で行うことは困難であ
った。

【０００６】また、判定の基準となるしきい値は一定の
値に設定されているため、電圧変動が生じてもしきい値
自体には変更が起こらない。このため、電圧変動が生じ
るとしきい値を設定し直すことが必要となり、この度に
装置を止めて設定し直すと、時間と手間とが余計にかか
ることになる。

【０００７】本発明は上記問題点を解消するために成さ
れたものであり、穀粒が不良品であるか否かの判定を高
い精度で行うことができる穀粒選別機を提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的と達成するた
めに、請求項１記載の穀粒選別機は、所定の移動経路を
移動する穀粒又は穀粒群を所定の光源からの照射光の下
で複数の画素からなる撮像手段によって撮像し、撮像さ
れた各画素の濃度値と各画素毎の所定の基準濃度値とに
基づいて、前記穀粒が不良品であるか否か、又は前記穀
粒群に不良品が含まれるか否かを判定し、該判定結果に
基づいて該穀粒又は穀粒群を選別する穀粒選別機であっ
て、前記撮像手段に対して前記穀粒又は穀粒群の撮像範
囲の前後に配置され、予め反射率が定められた基準部材
と、前記前記基準部材の画像の濃度値に変動が生じた場
合に、前記各画素毎の基準濃度値を、該変動の変動率に
基づいて一律に調整する基準濃度値調整手段と、を有す
ることを特徴としている。

【０００９】この発明では、撮像手段によって基準部材
が撮像され、基準部材の画像の濃度値に変動が生じた場
合には、一律に変動率に基づいて基準濃度値を調整す
る。基準部材は予め反射率が定められているため、光源
光量のばらつき等が生じても一定の濃度値が測定され、
穀粒の判定時において通常変化することがないが、電圧
の変動等によっては変動する場合が生じる。この電圧変
動は、基準部材の各画素の濃度値のみならず、穀粒の撮
像された各画素の濃度値に対しても同様に影響するた
め、電圧変動時には、穀粒に対する画素の濃度値と基準
部材に対する画素の濃度値とが同率で変動する。

【００１０】従って、電圧変動が生じた場合には、判定
の基準となる基準濃度値に対しても、基準板の濃度値に
対して生じた変動の変動率を適用することにより、変動
後の電圧に対応した基準濃度値に調整する。この変動後
の電圧に対応した各画素毎の基準濃度値を用いて穀粒の
選別判定を行うことによって適切な判定を行うことがで
きる。

【００１１】また、測定範囲に設定されている全て画素
毎に設定された基準濃度値に対して一律に同一の変動率
を適用することのみで基準濃度値を調整するので、設定
された基準濃度値をそのまま利用した単純な処理によっ
て調整することができ、電圧変動に迅速に対応すること
ができる。

【００１２】この結果、電圧変動に伴って基準濃度値を
迅速に調整し、適切な基準濃度値に基づいて穀粒が不良
品であるか否かの判定を行うので、判定精度を向上させ
ることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、本発明に
係る穀粒選別機の実施の形態を説明する。

【００１４】図１には、本発明に係る穀粒選別機１０の
外観図を示す。穀粒選別機１０は筐体１１に収容されて
おり、筐体１１の上部には選別の対象となる穀粒を格納
し所定量ずつ供給する原料供給ホッパ１２の穀粒投入口
１２Ａが突出している。筐体１１の側面には、オペレー
タが後述するしきい値率などの各種パラメータを指定す
るためのダイヤル１０６Ｂ、各種処理の実行開始・停止
等を指示するためのボタン１０６Ｃ、及び指定されたパ
ラメータや処理状況等を表示するディスプレイ１０６Ａ
を備えた操作部１０６が設けられている。

【００１５】また、筐体１１の下部からは、選別により
良品と判定された穀粒が通過する良品用通路２６Ａと、
不良品と判定された穀粒が通過する不良品用通路２６Ｃ
と、が斜め下方に向けて配置されており、良品用通路２
６Ａの終端部の下方には良品収容箱９７が、不良品用通
路２６Ｃの終端部の下方には不良品収容箱９８が、それ
ぞれ設置されている。

【００１６】図２には、穀粒選別機１０の概略構成図を
示す。この穀粒選別機１０の最上部には、上記原料供給
ホッパ１２と再選別の対象となる穀粒を格納し１粒ずつ
供給する再選用ホッパ１４とが設置されている。

【００１７】図３に示すように、原料供給ホッパ１２と
再選用ホッパ１４とは、矢印Ｘ方向（図１における紙面
垂直方向）に並んで配置されている。これらの下部は共
に次第に断面開口面積が小さくなるように構成されてお
り、原料供給ホッパ１２の最下部には所定量の穀粒を供
給するために適切な径とされた穀粒供給口１５が、再選
用ホッパ１４の最下部には穀粒を１粒ずつ供給するため
に適切な径とされた穀粒供給口１５Ａが、それぞれ形成
されている。再選用ホッパ１４の上面にはフィルタ１４
Ａが設けられており、再選用ホッパ１４の側面には、再
選別の対象となる穀粒を搬送するための搬送管３０（図
２参照）が挿入されている。

【００１８】図２に示すように、上記穀粒供給口１５の
直下には、穀粒を所定時間間隔で所定量ずつ後述するベ
ルトコンベア１８へ供給するためのロータリバルブ１６
が設置されている。図４（Ａ）に示すように、ロータリ
バルブ１６は回転軸Ｖの回りに矢印Ｑ方向に回転する構
造とされており、ロータリバルブ１６には１次選別用供
給部１６Ａと２次選別用供給部１６Ｂとが設けられてい
る。

【００１９】図４（Ｂ）に示すように、１次選別用供給
部１６Ａは回転軸Ｖに垂直な断面が正六角形とされてお
り、該正六角形の１辺の長さよりも所定寸法長い羽根３
２が該正六角形の各辺に固着されている。これにより、
図４（Ｂ）に矢印Ｐで示す部位に所定量の穀粒を貯留す
ることが可能であり、ロータリバルブ１６が矢印Ｑ方向
に回転することにより、所定のタイミングで前記貯留し
た所定量の穀粒をベルトコンベア１８へ供給することが
可能である。

【００２０】また、図４（Ａ）に示すように、円筒状と
された２次選別用供給部１６Ｂには回転軸Ｖに沿って所
定間隔おきに計４つの穀粒供給軌道Ｌ１〜Ｌ４が設定さ
れており、各穀粒供給軌道Ｌｎ（ｎ：１〜４）には図４
（Ｃ）に示すように、穀粒１粒が入る程度の寸法とされ
た４つの穴３４が略９０度間隔で形成されている。これ
により、各々の穴３４に穀粒１粒を貯留することが可能
であり、ロータリバルブ１６が矢印Ｑ方向に回転するこ
とにより、所定のタイミングで各穀粒供給軌道毎に前記
貯留した穀粒を１粒ずつベルトコンベア１８へ供給する
ことが可能である。

【００２１】図２に示すように、ロータリバルブ１６の
下方には、ベルトコンベア１８が設置されている。この
ベルトコンベア１８は図５に示すように、ローラ３８、
４０及びこれらのローラに巻き掛けられたベルト４２か
ら構成されており、ローラ３８、４０の回転軸Ｔ１、Ｔ
２は平行とされている。また、ベルトコンベア１８は、
前述したロータリバルブ１６の１次選別用供給部１６
Ａ、２次選別用供給部１６Ｂに対応して、１次選別用搬
送路１８Ａ、２次選別用搬送路１８Ｂに分類されてい
る。２次選別用搬送路１８Ｂには、ベルト４２の表面近
傍に５本の硬質チューブ４４が所定間隔で搬送方向に平
行に配置されており、搬送路Ｒ１〜Ｒ４が形成されてい
る。各搬送路Ｒｎ（ｎ：１〜４）は、ロータリバルブ１
６の２次選別用供給部１６Ｂの各穀粒供給軌道Ｌｎ
（ｎ：１〜４）に対応した位置に形成されており、各穀
粒供給軌道Ｌｎからの穀粒１粒は、対応する搬送路Ｒｎ
上に落下し、該搬送路Ｒｎに沿って搬送されるよう構成
されている。

【００２２】硬質チューブ４４は支持部材４６及び図示
しない吊下げ部材により支持されており、搬送路Ｒ１〜
Ｒ４に沿って穀粒が搬送されても位置がずれないように
なっている。但し、搬送路Ｒ１〜Ｒ４に溜まった穀粒の
粕（例えば、米糠等）を除去すべく清掃する際には、硬
質チューブ４４を取り外すことが可能となっている。こ
のように、清掃時の便宜を図り、メンテナンス性の向上
が図られている。

【００２３】なお、ベルトコンベア１８の回転速度は、
ロータリバルブ１６の１次選別用供給部１６Ａから一度
に供給される穀粒（即ち、図４（Ｂ）の矢印Ｐで示す部
位に貯留していた穀粒）がベルトコンベア１８に落下し
たときに、１次選別用搬送路１８Ａ上に概ね均一に散乱
するように、上記穀粒の供給量に応じて設定されてい
る。

【００２４】図２に示すように、上記ベルトコンベア１
８に供給された穀粒９０は、１次選別用搬送路１８Ａ又
は２次選別用搬送路１８Ｂに沿って搬送された後、各搬
送路の一端から落下することになるが、その落下方向
（図２においてベルトコンベア１８の左下方向）には、
落下してきた穀粒の落下方向を変えるためのエジェクタ
２４と、選別された穀粒が通る各種の通路が形成された
選別筒２６と、が設置されている。また、選別筒２６と
ベルトコンベア１８との間には、落下中の穀粒を表裏２
面から撮影するフロントカメラ２０、リヤカメラ２２が
配置されている。

【００２５】フロントカメラ２０、リヤカメラ２２は、
共に５１２画素を備えたラインセンサカメラであり、ベ
ルトコンベア１８から落下する穀粒の落下軌道の幅より
も広い所定の線状領域（後述する図８の撮影対象領域８
４）を撮影する。

【００２６】図６に示すように、フロントカメラ２０の
視野中心軸Ｗ１は略水平とされており、この軸Ｗ１に沿
ってレンズ６４が設置されている。レンズ６４の視野を
覆うようにしてカバー６２が設けられており、軸Ｗ１の
延長線に対応する位置にスリット６３が形成されてい
る。スリット６３の先には軸Ｗ１に対して対称な位置に
一対の蛍光灯７０、７２が配置されている。

【００２７】一方、リヤカメラ２２の視野中心軸Ｗ２は
若干下方へ傾いており、この軸Ｗ２を中心に、前記フロ
ントカメラ２０と同様に、レンズ６８、カバー６６が配
置され、軸Ｗ２の延長線に対応する位置にスリット６７
が形成されている。スリット６７の先には軸Ｗ２に対し
て対称な位置に一対の蛍光灯７４、７６が配置されてい
る。

【００２８】ところで、蛍光灯７０は軸Ｗ２の延長線上
に、蛍光灯７４は軸Ｗ１の延長線上に、それぞれ位置し
ており、蛍光灯７０からの光がリヤカメラ２２に、蛍光
灯７４からの光がフロントカメラ２０に直接差し込むこ
とを回避するため、蛍光灯７０、７４の表面には所定色
の比色板７８、８０がそれぞれ貼布されている。これら
比色板７８、８０は、本実施形態の選別において、良品
とみなされる白米と同じ反射率とされている。

【００２９】また、ベルトコンベア１８から落下してき
た穀粒９０は、軸Ｗ１、Ｗ２の交点Ｆ近傍に到達した際
に、フロントカメラ２０、リヤカメラ２２によって撮影
されることになるが、これらのカメラにより撮影される
ときの位置（図６における交点Ｆに対応する位置）に、
予め基準となる濃度（基準濃度）とされた基準板８２が
配置されている。

【００３０】図７に示すように、基準板８２は、Ｌ字状
に折り曲げられ且つ矢印Ｈ方向の両端部を除いて切り欠
かれた形状をしている。ここで、切り欠きで残された舌
片８２Ａ、８２Ｂが上記図６における交点Ｆに対応する
位置に配置され、舌片８２Ｃがカバー６６に締結されて
いる。即ち、舌片８２Ａ、８２Ｂの間の空間８３を穀粒
が落下することになり、落下する穀粒と同等の条件で、
基準濃度の基準板８２が撮影されることになる。

【００３１】なお、図８に示すように、ラインセンサカ
メラであるフロントカメラ２０によって撮影する領域と
しての撮影対象領域８４は、各基準板８２の所定の一部
分及び両基準板８２で挟まれた空間領域８３における所
定の仮想線上の領域である。このうち、空間領域８３は
１６個の領域に分割され、分割された各領域を後述する
１６枚の板バネ４８及び該板バネ４８を駆動するための
ソレノイド５０（図１０（Ａ）参照）に対応させて、穀
粒の選別動作が制御される。なお、高さ方向にみて、板
バネ４８は撮影対象領域８４よりも少し下方に位置す
る。また、分割された１６個の領域の各々に対応する板
バネ４８や該板バネ４８を駆動するためのソレノイド５
０等の機器群を区別するために、各領域に対応して１チ
ャネル、２チャネル、・・・、１６チャネルと称するも
のとし、例えば、３チャネルのソレノイド５０というよ
うに呼称する。

【００３２】また、図６に示すように、フロントカメラ
２０には、ＣＣＤイメージセンサ等で構成された撮像素
子２０Ｂと該撮像素子２０Ｂに接続された駆動回路２０
Ａとが内蔵されており、駆動回路２０Ａは、撮像素子２
０Ｂで読み取った映像のビデオ信号、ビデオ信号を取り
込むタイミングを示すトリガ信号、撮影対象領域８４の
ビデオ信号取込み（スキャン動作）を開始することを示
すスキャンスタート信号（以下、ＳＴ信号と称す）、撮
影対象領域８４のビデオ信号取込み（スキャン動作）を
終了することを示すＥＯＳ(End Of Scan) 信号等を、選
別制御を行う後述する第１制御部１００（図１２参照）
へ送出する。一方のリヤカメラ２２にも撮像素子２２Ｂ
及び駆動回路２２Ａが内蔵されており、駆動回路２２Ａ
は選別制御を行う後述する第２制御部１００Ｒ（図１２
参照）に接続されている。

【００３３】前述した選別筒２６には、図２に示すよう
に、良品と判定された穀粒を搬送するための良品用通路
２６Ａと、１次選別で再選すべきと判定された穀粒を搬
送するための再選用通路２６Ｂと、２次選別で不良品と
判定された穀粒を搬送するための不良品用通路２６Ｃ
と、が設けられており、不良品用通路２６Ｃはベルトコ
ンベア１８の２次選別用搬送路１８Ｂに対応する部位
（即ち図２において紙面垂直方向にみて手前側の部位）
にのみ形成されている。なお、前述したように、良品用
通路２６Ａの終端部の下方には、図２の矢印Ｄ１方向に
落下した穀粒を収容するための良品収容箱９７（図１参
照）が、不良品用通路２６Ｃの終端部の下方には、図２
の矢印Ｄ３方向に落下した穀粒を収容するための不良品
収容箱９８（図１参照）が、それぞれ設置されている。

【００３４】また、前述したエジェクタ２４は、選別筒
２６の上部における穀粒が落下してくる側に設置されて
いる。図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すように、エジェクタ
２４には、Ｌ字状とされた１６枚の板バネ４８と、各板
バネ４８に対応するソレノイド５０と、が設けられてい
る。各ソレノイド５０は、ソレノイドプランジャ５２が
該ソレノイド５０に対応する板バネ４８の一方の面に垂
直となるように、支持部材５６に固定されており、板バ
ネ４８も、その他方の面において支持部材５６に固定さ
れている（図１０（Ｂ）の矢印Ｊ部分）。なお、支持部
材５６は所定の取付ベース部材５４に締結されている
（図１０（Ｂ）の矢印Ｋ部分）。

【００３５】図９に示すように、空間領域８３は１次選
別用の落下領域８６と２次選別用の落下領域８８とに分
類され、落下領域８６では一度に多数の穀粒９０が落下
するのに対し、落下領域８８では一度に１粒の穀粒９０
が落下する。一方、前述したフロントカメラ２０、リヤ
カメラ２２は、所定時間間隔で撮影対象領域８４（点線
部）を撮影する。従って、穀粒９０が空間領域８３を落
下し、撮影対象領域８４を通過するときにフロントカメ
ラ２０、リヤカメラ２２によって撮影されることにな
る。

【００３６】ところで、不良品とみなされる米（以下、
単に不良品と称す）は黒ずんでおり、正常な白米に比
べ、濃度が高く光反射率が低いため、このような不良品
を撮影した画像は暗くなり該画像のビデオ信号のレベル
は、白米を撮影した画像のビデオ信号のレベルに比べて
低くなる。

【００３７】また、フロントカメラ２０、リヤカメラ２
２によって撮影される撮影対象領域８４の背景は、蛍光
灯７０、７４に貼布された比色板７８、８０となる。こ
れら比色板７８、８０の反射率は正常な白米と略同一で
あるため、白米を撮影した画像のビデオ信号のレベルは
背景を撮影した画像のビデオ信号のレベルと略同一にな
り、不良品を撮影した画像のビデオ信号のレベルのみが
低下することになる。

【００３８】そこで、背景を撮影した画像のビデオ信号
のレベルを基準にしてしきい値を定め、そのしきい値よ
りも信号レベルが低下したか否かによって、１次選別で
は、穀粒群９０Ｄが不良品９０Ｃを含んでいるか否かを
判定し、２次選別では、穀粒９０が黒ずんだ不良品９０
Ｂであるか正常な白米９０Ａであるかを判定する。

【００３９】詳細は後述するが、穀粒９０を撮影した画
像のビデオ信号のレベルが所定レベルよりも低いと判定
された場合、又は穀粒群９０Ｄを撮影した画像のビデオ
信号のレベルが所定レベルよりも低いと判定された場合
には、これらの画像を撮影した領域に対応するチャネル
のソレノイド５０に約３６ボルトの電圧が瞬間的に印加
される。この印加により、ソレノイドプランジャ５２
が、該ソレノイド５０に対応する板バネ４８を瞬間的に
叩き、落下中の前記穀粒９０又は穀粒群が板バネ４８に
よって図１０（Ｂ）の矢印Ｍ方向にはじかれる。これに
より、穀粒９０又は穀粒群は選別筒２６の再選用通路２
６Ｂ又は不良品用通路２６Ｃへと搬送される。

【００４０】図２に示すように、再選用通路２６Ｂの終
端部の下方には、矢印Ｄ２方向に落下した穀粒を収集
し、収集した穀粒を２次選別のために前記再選用ホッパ
１４へ送出するためのインジェクタ２８が設置されてい
る。インジェクタ２８は、矢印Ｄ２方向に落下した穀粒
を収集するための漏斗状の受部２８Ｂと、収集された穀
粒に高圧の空気を吹きつけるための一対の吹付ノズル２
８Ａ（図２には１個のみ記載）と、穀粒を搬送するため
の搬送部２８Ｃと、から構成されている。矢印Ｃ１で示
す吹付ノズル２８Ａの一端側には、図１１に示す高圧ブ
ロウ５８が設置されており、高圧の空気が吐出される一
対の吐出口６０の各々には吹付ノズル２８Ａが接続され
ている。

【００４１】なお、吹付ノズル２８Ａにおいて空気が吐
出される側の出口、及び搬送部２８Ｃにおける中間部
（矢印Ｃ２部分）は、空気の進行方向に垂直な断面の断
面積が小さくなるように形成されている。

【００４２】搬送部２８Ｃには、前述した搬送管３０の
一端が接続されており、インジェクタ２８によって穀粒
は搬送管３０を通って、再選用ホッパ１４に到達する。

【００４３】次に、図１２を用いて前述した第１制御部
１００の構成を説明する。第１制御部１００には、フロ
ントカメラ２０に内蔵された駆動回路２０Ａからのビデ
オ信号、トリガ信号、ＳＴ信号、ＥＯＳ信号をそれぞれ
入力するためのビデオ信号入力端子１１６、トリガ信号
入力端子１１８、スタート信号入力端子１２８、ＥＯＳ
信号入力端子１３０が設けられている。

【００４４】ビデオ信号入力端子１１６、トリガ信号入
力端子１１８はサンプルホールド回路１０８、１１０に
接続されており、そのうちトリガ信号入力端子１１８は
カウンタ１２２にも接続されている。

【００４５】カウンタ１２２は、トリガ信号入力端子１
１８から送出される各画素のビデオ信号の取込みタイミ
ングを示すトリガ信号を受信する度に、カウント値Ｎを
１つずつカウントアップし、そのカウント値Ｎを抽出タ
イミング回路１１４へ送出する。抽出タイミング回路１
１４はカウンタ１２２からのカウント値ＮとＣＰＵ１０
２から要求される画素番号Ｍとを比較し、これらが一致
した場合に、スイッチ１１２をオンする。このタイミン
グで、サンプルホールド回路１０８は画素番号Ｍの画素
で撮影された画像のビデオ信号をＣＰＵ１０２へ送出す
る。

【００４６】このようにして、ＣＰＵ１０２は、５１２
画素の各々で撮影された画像のビデオ信号を順に受信す
る。

【００４７】ＣＰＵ１０２は前記受信したビデオ信号に
おいて、信号レベルの立ち上がり部（図１４（Ａ）の矢
印Ｚ１部分）及び立ち下がり部（図１４（Ａ）の矢印Ｚ
２部分）を検出することにより、空間領域８３の開始点
Ｓ１及び終結点Ｓ２を検知し、開始点Ｓ１、終結点Ｓ２
で挟まれる空間領域８３を１６分割し、各分割領域（即
ち、各チャネル）に所定数（一例として２０ビット）の
画素を割り当てる。そして、各チャネルへの画素の割当
て情報をＳ−ＲＡＭ（Static RAM) １３４に記憶する。

【００４８】ＣＰＵ１０２は後述するしきい値設定処理
において、前記受信したビデオ信号に基づいて各画素毎
にしきい値データを算出し、各画素毎のしきい値データ
をＳ−ＲＡＭ１２４へ記憶する。

【００４９】なお、後述するように、基準板８２に対す
るビデオ信号の信号レベルに変動が生じたとき、この変
動は光源のシェーディングによる変化ではなく、電圧変
動等に起因する変化が生じていると判断し、設定された
しきい値を、変動分に応じて一律に高域又は低域の信号
レベルにシフトして調整するようにしている。この基準
板８２の信号レベルの変動に応じたしきい値の調整は、
運転中、常に実施されており、シェーディング以外の信
号変動に対処することができるようになっている。

【００５０】穀粒選別時には、Ｓ−ＲＡＭ１２４から読
み出されたしきい値データをＤ／ＡコンバータでＤ／Ａ
変換したアナログしきい値データと、ビデオ信号入力端
子１１６からのビデオ信号と、がコンパレータ１２０に
よって比較される。

【００５１】コンパレータ１２０は、所定の画素からの
ビデオ信号レベルがアナログしきい値データのレベルよ
りも低い場合に、所定の検出信号をマルチプレクサ１３
６へ送出し、マルチプレクサ１３６は、Ｓ−ＲＡＭ１３
４に記憶された各チャネルへの画素の割当て情報に基づ
いて、前記所定の画素に対応するチャネルの出力端子１
３７へ前記検出信号を出力する。

【００５２】なお、スタート信号入力端子１２８、ＥＯ
Ｓ信号入力端子１３０からの信号に基づくリセット回路
１３２の動作に基づいて、カウンタ１２２のカウント値
は１スキャン終了後にリセットされる。

【００５３】また、ＣＰＵ１０２には、Ｉ／Ｏコントロ
ーラ１０４を介して操作部１０６のディスプレイ１０６
Ａ、ボタン１０６Ｃ及びダイヤル１０６Ｂが接続されて
おり、例えば、ダイヤル１０６Ｂによってオペレータが
指定したしきい値率等のパラメータ情報はＣＰＵ１０２
へ送信される。

【００５４】一方、リヤカメラ２２を制御する第２制御
部１００Ｒの構成は、上記第１制御部１００の構成と同
様である。なお、上記操作部１０６は、第１制御部１０
０、第２制御部１００Ｒで共有化されており、第２制御
部１００Ｒにも接続されている。即ち、オペレータは操
作部１０６を操作することにより、第１制御部１００又
は第２制御部１００Ｒ、或いは両方に各種処理の指示や
パラメータ等の指定を行うことができる。

【００５５】図１３に示すように、各チャネル毎に設け
られた第１制御部１００からの出力端子１３７及び第２
制御部１００Ｒからの出力端子１４６は、ソレノイド５
０を駆動するためのソレノイド駆動部１４４に接続され
ている。ソレノイド駆動部１４４は、論理和演算及びソ
レノイド駆動のタイミング信号送出を行うソレノイド駆
動回路１３８と、絶縁用のフォトカプラ１４０と、約１
２ボルトの電圧をソレノイド駆動時に３倍に増幅するた
めの３倍圧回路１４２と、から構成され、これらソレノ
イド駆動回路１３８、フォトカプラ１４０、３倍圧回路
１４２は各チャネル毎に設けられている。各チャネルの
出力端子１３７及び出力端子１４６は、該チャネル用の
ソレノイド駆動回路１３８に接続されており、各チャネ
ル毎に設けられたソレノイド駆動回路１３８、フォトカ
プラ１４０、３倍圧回路１４２、ソレノイド５０が順に
接続されている。

【００５６】なお、図１８（Ａ）に示すように、３倍圧
回路１４２は、３６ボルトの電圧を印加できるように設
定されたコンデンサ１４８を備えている。この３倍圧回
路１４２では、フォトカプラ１４０がオンされた場合に
矢印Ｕ１方向に電流が流れてトランジスタ１５４がオン
される。これにより、端子１５６〜アース１５８間の回
路が閉じられて、コンデンサ１４８に蓄積された電荷に
より矢印Ｕ２方向に電流が流れ、ソレノイド５０に３６
ボルトの電圧が印加されるように構成されている。

【００５７】なお、コンデンサ１５０、１５２の設定に
よって、上記のようにしてソレノイド５０に印加される
電圧は、図１８（Ｂ）に示す時間−電圧特性のように約
２０ミリ秒で定常時電圧の１２ボルトに降圧されるよう
に構成されている。このように構成することにより、ソ
レノイド５０に高電圧（３６ボルト）が長時間印加され
該ソレノイド５０が劣化・破損することを回避すること
ができる。

【００５８】次に、本実施形態の作用を説明する。穀粒
選別機１０において穀粒選別を行うためには、穀粒選別
機１０の初期導入時又は定められた時間毎に、初期設定
のためのティーチング処理を行う。

【００５９】以下、このティーチング処理について説明
する。オペレータが所定のボタン操作によって又は定め
られた時間毎に自動的に、ティーチング処理の開始を指
示すると、まずフロントカメラ２０、リヤカメラ２２に
よって撮影対象領域８４が撮影され、撮影した画像のビ
デオ信号が駆動回路２０Ａ、２２Ａを介して、それぞれ
第１制御部１００、第２制御部１００Ｒへ送出される。
また、駆動回路２０Ａ、２２Ａからは、上記ビデオ信号
以外に、撮影対象領域８４に対する１回のスキャンの開
始時にはＳＴ信号がスタート信号入力端子１２８へ、１
回のスキャンの終了時にはＥＯＳ信号がＥＯＳ信号入力
端子１３０へ、各制御部でビデオ信号を取り込むべきタ
イミングではトリガ信号がトリガ信号入力端子１１８
へ、それぞれ送出される。

【００６０】これらの信号を受信した各制御部では、図
１６に示すティーチング処理が実行される。以下、第１
制御部１００におけるティーチング処理を例にして説明
する。

【００６１】撮影対象領域８４に対するスキャンが開始
され、スタート信号入力端子１２８を介してＳＴ信号が
受信されると、カウンタ１２２のカウント値Ｎがリセッ
トされる。以後、スキャンの進行と共に、ビデオ信号入
力端子１１６には継続的にビデオ信号が入力され、サン
プルホールド回路１０８に保持される。

【００６２】そして、ビデオ信号を取り込むべきタイミ
ングとなりトリガ信号入力端子１１８を介してトリガ信
号が受信されると、カウンタ１２２のカウント値Ｎが増
分１でインクリメントされ、カウント値Ｎは「１」とな
る。

【００６３】一方、ＣＰＵ１０２は図１６のステップ２
００において、開始当初から１番目の画素のビデオ信号
を取り込みたい旨の要求信号を抽出タイミング信号１１
４へ送出している。抽出タイミング信号１１４では、Ｃ
ＰＵ１０２から要求された画素番号Ｍとカウンタ１２２
のカウント値Ｎとを比較しており、これらが一致した場
合にスイッチ１１２をオンにする。

【００６４】スイッチ１１２がオンされると、サンプル
ホールド回路１０８に保持されたビデオ信号がＣＰＵ１
０２へ送出される。このようにして、ＣＰＵ１０２は、
スキャンにおける１番目の画素のビデオ信号を取り込む
ことができる。

【００６５】その後、２番目以降の画素のビデオ信号
も、上記と同様の手順でＣＰＵ１０２に取り込まれ、最
終的に５１２画素全部のビデオ信号がＣＰＵ１０２に取
り込まれる。

【００６６】各画素で撮影された撮影対象領域８４にお
ける位置と、上記のようにして取り込んだビデオ信号の
信号レベルとは、図１４（Ａ）に示す線図のような特性
を示す。この図１４（Ａ）の線図において、信号レベル
が急激に変動している矢印Ｚ１部分は、図８において基
準板８２と空間領域８３との境界部Ｓ１に対応してお
り、矢印Ｚ２部分は図８における境界部Ｓ２に対応して
いる。

【００６７】そこで、図１６のステップ２０２では、図
１４（Ａ）の線図における矢印Ｚ１部分及び矢印Ｚ２部
分を信号レベルに基づいて特定することにより、境界部
Ｓ１、Ｓ２を特定し、これらの間隔、即ち空間領域８３
の幅（以下、実検出幅Ｌと称す）を測定する。

【００６８】次のステップ２０４では、実検出幅Ｌを１
６分割し、分割した各領域、即ち各チャネルに対して所
定数（一例として２０個）の画素を割り当てる。後述す
る穀粒選別処理では、このチャネル単位でソレノイド５
０の駆動などの制御が行われる。さらに、次のステップ
２０６では、計１６チャネルの各々への画素の割当て結
果をＳ−ＲＡＭ１３４に記憶する。

【００６９】ところで、図１４（Ａ）の線図から明らか
なように、背景の濃度（即ち、白米と同じ反射率の比色
板７８、８０を撮影した画像の濃度）を示す境界部Ｓ１
〜Ｓ２間は、本来均一濃度であるはずだが、蛍光灯７０
〜７６のシェーディングによって信号レベルにばらつき
が生じている。

【００７０】そこで、次のステップ２０８では、上記取
り込んだビデオ信号の信号レベル（図１４（Ａ）の線図
における縦軸）より、その最大値Ｌ_max を特定する。次
のステップ２１０では、ビデオ信号の信号レベルの最大
値Ｌ_max に対する、各画素で検出された信号レベルの比
率（即ちシェーディングの度合を示すシェーディング係
数）αを各画素について算出する。

【００７１】次のステップ２１２では、基準板８２の検
出信号レベルＬ_STに対する上記最大値Ｌ_max の比較割合
βを算出する。基準板８２は、落下する穀粒の撮影位置
と同等の位置に配置されているため、落下する穀粒と同
等の光学的条件で撮影される。よって、比較割合βは、
１つの穀粒選別機１０では常に一定であり、後刻この穀
粒選別機１０で穀粒選別処理を行う際に、蛍光灯や各カ
メラに誤差・ばらつきが生じても比較割合βは変化しな
いものとみなすことができる。

【００７２】次のステップ２１４では、上記算出したシ
ェーディング係数α、比較割合β、信号レベルの最大値
Ｌ_max 、及び基準板８２の検出信号レベルＬ_STをＳ−Ｒ
ＡＭ１２４に記憶する。

【００７３】以上のティーチング処理は、第１制御部１
００と同様に、第２制御部１００Ｒにおいても、リヤカ
メラ２２からのビデオ信号等に基づいて実行される。

【００７４】次に、穀粒の選別を行う際の処理について
説明する。穀粒の選別を行う際の処理は、穀粒選別の基
準となる各画素毎のしきい値を設定するためのしきい値
設定処理と、設定されたしきい値に基づいて穀粒を選別
する穀粒選別処理と、に大別される。また、穀粒選別処
理中においては、前述したように基準板８２の検出信号
レベルに基づいて、電圧変動に対処するためのしきい値
調整処理が行われる。以下、これらの処理を順に説明す
る。

【００７５】オペレータがダイヤル１０５により所望の
しきい値率γを指定した後、ボタン操作でしきい値設定
処理の開始を指示すると、しきい値設定処理が実行開始
される。

【００７６】しきい値設定処理では、最初に上記ティー
チング処理と同様に、フロントカメラ２０、リヤカメラ
２２によって撮影対象領域８４が撮影され、撮影した画
像のビデオ信号が駆動回路２０Ａ、２２Ａを介して、そ
れぞれ第１制御部１００、第２制御部１００Ｒへ送出さ
れる。

【００７７】第１制御部１００、第２制御部１００Ｒで
は、上記ティーチング処理と同様に、トリガ信号に基づ
く適切な取込みタイミングでビデオ信号がＣＰＵ１０２
へ取り込まれる。

【００７８】そして、ＣＰＵ１０２によって、図１７に
示すしきい値設定処理の制御ルーチンが実行開始され
る。まず、ステップ２３２では、前記取り込んだビデオ
信号に基づいて、基準板８２の検出信号レベルＬ_ST' を
測定する。

【００７９】次のステップ２３４では、今回の基準板８
２の検出信号レベルＬ_ST' と、前記ティーチング処理で
得られた基準板８２の検出信号レベルＬ_STに対する信号
レベル最大値Ｌ_max の比較割合βとから、信号レベル最
大値Ｌ_max の補正値Ｌ_max ’、即ち蛍光灯や各カメラの
誤差・ばらつき及び光源の電圧変動による影響分を補正
した補正値Ｌ_max ’を算出する。

【００８０】そして、次のステップ２３６では、前記算
出された補正値Ｌ_max ’に、前記ティーチング処理で得
られた各画素に関するシェーディング係数αを乗算す
る。これにより、図１４（Ｂ）の特性曲線１７２が得ら
れる。さらに、この乗算結果に、オペレータにより指定
されたしきい値率γを乗算することにより、各画素につ
いてのしきい値Ｌ_TH、即ちシェーディングによる影響分
を補正したしきい値Ｌ_TH（図１４（Ｂ）の特性曲線１７
４）を算出し、Ｓ−ＲＡＭ１２４に記憶する。

【００８１】以上のようにして、蛍光灯や各カメラの誤
差・ばらつき及び光源の電圧変動による影響分、並びに
シェーディングによる影響分を補正した各画素について
のしきい値Ｌ_THが設定され、しきい値設定処理を終了す
る。

【００８２】なお、しきい値Ｌ_THを設定するためのしき
い値率γが毎回ほぼ同じであり、且つ蛍光灯や各カメラ
の誤差・ばらつき及び光源の電圧変動による影響分が許
容範囲内である場合には、上記しきい値設定処理をティ
ーチング処理実行時に合わせて実行し、各画素毎のしき
い値Ｌ_THを算出し記憶するようにしても良い。

【００８３】また、シェーディングの変動が大きい場合
には、各画素についてのシェーディング係数αを定期的
且つ頻繁に算出し、その都度Ｓ−ＲＡＭ１２４に記憶さ
れた前回のシェーディング係数αを更新することが望ま
しい。

【００８４】次に、穀粒選別処理を説明する。まず、オ
ペレータ又は所定の穀粒投入機によって、原料供給ホッ
パ１２に選別対象となる穀粒が投入される。投入された
穀粒は穀粒供給口１５から落下してロータリバルブ１６
の１次選別用供給部１６Ａの羽根３２の間（図４（Ｂ）
の矢印Ｐ部分）に貯留する。

【００８５】一方、ロータリバルブ１６は所定角速度で
矢印Ｑ方向に回転しており、図４（Ｂ）に示す位置から
ロータリバルブ１６が所定角度以上回転すると、前記貯
留された穀粒はベルトコンベア１８の１次選別用搬送路
１８Ａに供給される。このとき、ロータリバルブ１６の
回転角速度とベルトコンベア１８の搬送速度とは予め適
切に設定されているため、穀粒は略均一に散乱する。

【００８６】そして、１次選別用搬送路１８Ａに供給さ
れた穀粒は所定時間後、ベルトコンベア１８の一端側か
ら落下し、その落下の途中、図６の矢印Ｆで示す位置に
対応する撮影対象領域８４を通過する際に、フロントカ
メラ２０、リヤカメラ２２によって撮影される。

【００８７】ここで１次選別用搬送路１８Ａから落下す
る穀粒９０を対象として、以下のような第１次選別処理
が行われる。

【００８８】フロントカメラ２０、リヤカメラ２２によ
って撮影された穀粒９０を含む画像に対するビデオ信号
は、それぞれ駆動回路２０Ａ、２２Ａを介して、第１制
御部１００、第２制御部１００Ｒへ送出される。

【００８９】第１制御部１００の動作と第２制御部１０
０Ｒの動作とは同様であるため、以下、第１制御部１０
０における処理を例にして説明する。撮影された穀粒９
０を含む画像に対するビデオ信号は、ビデオ信号入力端
子１１６を介してサンプルホールド回路１１０に入力さ
れ一時保持される。駆動回路２０Ａからのトリガ信号は
トリガ信号入力端子１１８を介してサンプルホールド回
路１１０及びカウンタ１２２に送出される。なお、カウ
ンタ１２２におけるカウント値Ｎは、駆動回路２０Ａか
らＳＴ信号を受信したリセット回路１３２の動作によ
り、最初リセットされている。

【００９０】トリガ信号がカウンタ１２２により受信さ
れると、カウント値Ｎを増分「１」でインクリメント
し、該カウント値Ｎを示す信号がＳ−ＲＡＭ１２４に送
出される。そして、Ｓ−ＲＡＭ１２４から該カウント値
Ｎに対応する画素に関するしきい値データがＤ／Ａコン
バータ１２６でＤ／Ａ変換された後、コンパレータ１２
０へ送出される。

【００９１】一方、トリガ信号がサンプルホールド回路
１１０により受信されると、サンプルホールド回路１１
０は、保持していたビデオ信号をコンパレータ１２０へ
送出する。

【００９２】これにより、コンパレータ１２０には、カ
ウント値Ｎに対応する画素に関するアナログしきい値デ
ータと該画素で検出されたビデオ信号とが、同期をとっ
て送出される。ここでコンパレータ１２０は、受信した
ビデオ信号とアナログしきい値データとを比較演算す
る。ここで例えば、図１５に示す信号レベル特性におい
て、矢印Ｇ１部分、矢印Ｇ２部分のように、ビデオ信号
の信号レベルがしきい値１７４よりも低い場合には、所
定の検出信号をマルチプレクサ１３６へ送出する。な
お、ビデオ信号の信号レベルの方が高い場合には、上記
検出信号は送出されない。

【００９３】一方、Ｓ−ＲＡＭ１３４には、上記Ｓ−Ｒ
ＡＭ１２４に送出されたカウント値Ｎを示す信号と同じ
信号が送出されており、該カウント値Ｎに対応する画素
が属するチャネル情報が、マルチプレクサ１３６へ送出
される。

【００９４】マルチプレクサ１３６は、所定の検出信号
をコンパレータ１２０から受信した場合にのみ、Ｓ−Ｒ
ＡＭ１３４からの上記チャネル情報に基づいて、該チャ
ネルに対応する出力端子１３７に前記検出信号を送出す
る。以上のようにして、フロントカメラ２０で撮影した
画像のビデオ信号に基づいて、前記設定したしきい値よ
りもビデオ信号レベルが低い画素を検出することによ
り、不良品を検出することできる。また、該画素の属す
るチャネル、即ち不良品が落下する領域に対応するチャ
ネルを特定することができる。

【００９５】なお、第２制御部１００Ｒにおいても、上
記と同様に、不良品が落下する領域に対応するチャネル
を特定することができる。また、上記にはカウント値Ｎ
が「１」である場合について説明したが、カウンタ１２
２はトリガ信号を受信する度にカウント値Ｎをインクリ
メントし、以後インクリメントされたカウント値Ｎに対
応する画素のビデオ信号に対して、上記のような処理が
次々と実行されていく。

【００９６】次にしきい値調整処理について説明する。
穀粒選別処理中では、常時、しきい値調整処理が実行さ
れるようになっている。電圧変動が生じると、例えば図
１９に示されるように信号レベルが変動し、特性曲線１
８２が特性曲線１８４となることがある。この場合、特
性曲線１８２で示される信号レベルのときに上記しきい
値設定処理により設定されたしきい値（特性曲線１８２
Ｓとして示す）に基づいて穀粒を正確に選別することが
できなくなる。しきい値調整処理を行うことによって、
これを回避し、穀粒選別処理中での電圧変動に対応して
適切に穀粒を選別することができるようになっている。

【００９７】穀粒選別処理が実行され、各ビデオ信号の
信号レベルが第１制御部１００及び第２制御部１００Ｒ
に連続的に入力されると、図２０のステップ２５２にお
いて、最新の基準板８２の検出信号レベルＬ_STN を読み
出し、ステップ２５４において、前回の基準板８２の検
出信号レベルＬ_STO と比較する。前回の基準板８２の検
出信号レベルＬ_STO は、前回、最新の基準板８２の検出
信号レベルＬ_STN として読み出された信号レベルであ
り、最初の処理においては、しきい値設定時の基準板８
２の検出信号レベルＬ_ST’となる。ここで基準板８２の
前回の検出信号レベルＬ_STO と最新の検出信号レベルＬ
_STN とを比較することにより、検出信号レベルに変動が
あったか否かが判断されることになる。最新の基準板８
２の検出信号レベルＬ_STN が前回の基準板８２の検出信
号レベルＬ_STO と一致している場合には、そのままステ
ップ２６０に移行する。

【００９８】一方、最新の検出信号レベルＬ_STN が前回
の検出信号レベルＬ_STO と異なる検出信号レベルである
場合には、ステップ２５６に移行する。即ち、電圧変動
が生じていると判定して、しきい値の調整を行う。

【００９９】ステップ２５６では、基準板８２の最新の
検出信号レベルＬ_STN と前回の信号レベルＬ_STO とか
ら、変動率δを演算し求める。変動率δはＬ_STN ／Ｌ
_STO によって求めることができる。

【０１００】変動率δが得られると、ステップ２５８に
おいて、変動率δを、全画素に設定されているしきい値
に対して乗算するように指示され、これにより、穀粒を
選別するために設定されたしきい値が一律に変更されて
調整される。この後、調整後のしきい値（図１９におけ
る特性曲線１８４Ｓを参照）に基づいて穀粒が選別され
る。

【０１０１】変動率δを用いた調整が行われると、ステ
ップ２６０において、最新の検出信号レベルＬ_STN を前
回の検出信号レベルＬ_STO として設定し、ルーチンを終
了する。

【０１０２】従って、常時、基準板８２の検出信号レベ
ルを前回のレベルと比較・監視することによって、電圧
変動が生じた場合にはこれを迅速に検出することができ
る。また、電圧変動が生じた場合には、全画素に対して
一律に変動率δに基づいた調整を行うので、設定された
しきい値を再設定することなく迅速に対応することがで
き、調整後のしきい値に基づいて高い精度で穀粒を選別
することができる。

【０１０３】次に、上記の第１制御部１００、第２制御
部１００Ｒから検出信号を受信するソレノイド駆動部１
４４における動作について説明する。

【０１０４】図１３に示す、各チャネルに対応して設け
られたソレノイド駆動回路１３８では、対応するチャネ
ルの出力端子１３７、１４６における受信信号に対し、
論理和演算を行っている。従って、第１制御部１００又
は第２制御部１００Ｒの少なくとも一方で、当該チャネ
ルに対応する領域を、不良品を含む穀粒群が通過したと
判定された場合には、ソレノイド駆動回路１３８では、
論理和演算により「１」が立ち、ソレノイド駆動のタイ
ミング信号が送出される。

【０１０５】このタイミング信号が送出されると、図１
８（Ａ）において、フォトカプラ１４０がオンされ、矢
印Ｕ１方向に電流が流れてトランジスタ１５４がオンさ
れる。これにより、端子１５６〜アース１５８間の回路
が閉じられて、コンデンサ１４８に蓄積された電荷によ
り矢印Ｕ２方向に電流が流れ、ソレノイド５０に３６ボ
ルトの電圧が瞬間的に印加される（図１８（Ｂ）参
照）。

【０１０６】これにより、不良品を含む穀粒群が通過し
たと判定されたチャネルのソレノイドプランジャ５２が
飛び出し、同チャネルの板バネ４８が図１０（Ｂ）の矢
印Ｍ方向にはじかれる。ここで、はじかれた板バネ４８
は、同チャネルに対応する領域を落下する穀粒群をはじ
くことになり、この穀粒群は選別筒２６の再選用通路２
６Ｂへと落下していく。

【０１０７】一方、第１制御部１００、第２制御部１０
０Ｒの何れにおいても、しきい値よりもビデオ信号レベ
ルが低い画素が検出されなかった場合には、落下する穀
粒群には不良品は含まれていないと判断することができ
るので、ソレノイド駆動部１４４には検出信号が送出さ
れず、上記のように板バネ４８がはじかれることが無
い。従って、落下する穀粒群は、板バネ４８によっては
じかれることは無く、選別筒２６の良品用通路２６Ａへ
と落下していき、良品収容箱９７に貯留する。

【０１０８】次に、上記の１次選別処理によって、再選
と判定された穀粒（以下、再選対象穀粒と称す）を対象
とした２次選別処理について説明する。

【０１０９】板バネ４８ではじかれ再選用通路２６Ｂを
落下した再選対象穀粒は、インジェクタ２８の受部２８
Ｂに貯留する。受部２８Ｂの下部には、高圧ブロウ５８
からの高圧の空気が吐出口６０、吹付ノズル２８Ａを介
して吹き付けられている。

【０１１０】従って、受部２８Ｂの下部に貯留した再選
対象穀粒は、高圧の空気によって矢印Ｆ１方向に吹き飛
ばされ、搬送部２８Ｃ、搬送管３０を介して再選用ホッ
パ１４へと搬送される。なお、吹付ノズル２８Ａの先端
部及び搬送部２８Ｃの中央部は、断面開口面積が小さく
なるよう成形されているので、この部分を通過した空気
の移動速度は増幅されることになり、再選対象穀粒を搬
送する能力が増強される。

【０１１１】再選用ホッパ１４へと搬送された再選対象
穀粒は、ロータリバルブ１６の２次選別用供給部１６Ｂ
の各列に対応した穀粒供給口１５Ａから１粒ずつ落下し
て、当該２次選別用供給部１６Ｂの穴３４に入る。

【０１１２】一方、ロータリバルブ１６は所定角速度で
矢印Ｑ方向に回転しており、図４（Ｃ）に示す位置から
ロータリバルブ１６が所定角度以上回転すると、穴３４
に入った再選対象穀粒はベルトコンベア１８の２次選別
用搬送路１８Ｂの対応する搬送路Ｒｎ（ｎ：１〜４）に
供給される。

【０１１３】そして、２次選別用搬送路１８Ｂに供給さ
れた再選対象穀粒は所定時間後、ベルトコンベア１８の
一端側から落下し、その落下の途中、撮影対象領域８４
を通過する際に、フロントカメラ２０、リヤカメラ２２
によって撮影される。

【０１１４】ここで２次選別用搬送路１８Ｂから落下す
る再選対象穀粒を対象として、第２次選別処理が行われ
る。この第２次選別処理は、対象が１粒の再選対象穀粒
となるか一群の穀粒群となるかの相違だけで、前述した
第１次選別処理とほぼ同様の処理が行われる。

【０１１５】即ち、第１制御部１００において、フロン
トカメラ２０で撮影された撮影対象領域８４を通過する
際の再選対象穀粒の画像のビデオ信号に基づいて、前記
設定したしきい値よりもビデオ信号レベルが低いか否か
を判定し、しきい値よりもビデオ信号レベルが低い場
合、即ち再選対象穀粒が不良品である場合には、該再選
対象穀粒の落下軌道に対応するチャネルの出力端子１３
７に所定の検出信号を送出する。また、第２制御部１０
０Ｒにおいても、リヤカメラ２２で撮影された撮影対象
領域８４を通過する際の再選対象穀粒の画像のビデオ信
号に基づいて、同様の処理を行う。

【０１１６】そして、ソレノイド駆動部１４４におい
て、各チャネルで第１制御部１００又は第２制御部１０
０Ｒの少なくとも一方から検出信号を受信した場合に、
ソレノイド駆動回路１３８からソレノイド駆動のタイミ
ング信号が送出され、３６ボルトの電圧が、該チャネル
に対応するソレノイド５０に瞬間的に印加される。

【０１１７】これにより、不良品であると判断された再
選対象穀粒の落下軌道に対応するチャネルのソレノイド
プランジャ５２が飛び出し、板バネ４８が図１０（Ｂ）
の矢印Ｍ方向にはじかれる。はじかれた板バネ４８は、
不良品と判断された再選対象穀粒をはじき、該再選対象
穀粒は選別筒２６の不良品用通路２６Ｃへと落下してい
き、不良品収容箱９８に貯留する。

【０１１８】一方、第１制御部１００、第２制御部１０
０Ｒの何れからも、検出信号が受信されなかった場合に
は、再選対象穀粒は良品であると判断され、板バネ４８
によってはじかれることは無く、選別筒２６の良品用通
路２６Ａへと落下していき、良品収容箱９７に貯留す
る。

【０１１９】以上説明した実施形態によれば、しきい値
設定処理において、蛍光灯や各カメラの誤差・ばらつき
及び光源の電圧変動による影響分、並びにシェーディン
グによる影響分を補正したしきい値Ｌ_THが各画素毎に設
定されるので、穀粒選別処理をきわめて高い精度で行う
ことができる。

【０１２０】また、本実施形態によれば、従来のように
高圧空気によって不良の穀粒を選別するのではなく、ソ
レノイドを電気的に駆動し板バネをはじくことにより、
不良の穀粒を選別するようにしたので、高圧空気を供給
するための高価で収納スペースを要するコンプレッサを
穀粒選別機に備える必要は無くなった。よって、穀粒選
別機の低価格化、小型化を図ることができる。

【０１２１】また、本実施形態では、撮影領域の背景に
配置された蛍光灯の表面に比色板を貼布したため、蛍光
灯からの光が直接カメラに入射し撮像素子の劣化が進行
することが防止されている。

【０１２２】なお、本実施形態の穀粒選別処理では、不
良品を含む穀粒群を選別する１次選別処理と、不良品と
判定された穀粒を１粒ずつ選別する２次選別処理と、の
２ステップを行っていたが、選別対象の穀粒が大量にあ
る場合等には、選別処理の処理効率を向上させるため
に、不良品を含む穀粒群を選別する処理を複数段階にし
て合計３ステップ以上としても良い。

【０１２３】また、本実施形態では、穀粒選別のための
しきい値を各画素毎に設定していたが、チャネル単位で
しきい値を設定して穀粒選別処理を行っても良い。

【０１２４】本実施の形態では、しきい値調整処理を、
前回の基準板８２の検出信号レベルＬ_STO に対する比較
に基づいて行ったが、しきい値設定時の基準板８２の検
出信号レベルＬ_ST’に対する比較に基づいて行ってもよ
い。これによれば、しきい値設定時の検出信号レベルＬ
_ST’と異なる信号レベルである場合に電圧変動が生じた
と判断して、最新の検出信号レベルＬ_STN としきい値設
定時の検出信号レベルＬ_ST’とから変動率δ’を求め
る。変動率δ’をしきい値設定処理により設定された各
画素のしきい値に対して乗算し、しきい値を調整する。
この場合、一度設定されたしきい値を基準にして変動率
δ’により調整を行うので、変動率を算出する際に生じ
る可能性がある誤差が累積されることなく、精密な判定
を行うことができる。また、電圧変動がしきい値設定時
の基準板８２の検出信号レベルＬ_ST’を中心に頻発する
場合には、しきい値設定時の電圧となる場合には、演算
処理工程を減少させることができる。

【０１２５】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、供給電圧
の変動等によって信号レベルが変動すると、基準板の信
号レベルの変動率に基づいてしきい値を一律に調整する
ので、、電圧の変動が生じても穀粒が不良品であるか否
かの判定又は穀粒群に不良品が含まれるか否かの判定を
適切に行うことができる。また、変動率を用いてしきい
値を一律に調整するので、設定されたしきい値をそのま
ま利用することができ、迅速にしきい値の調整を行うこ
とができる。従って、電圧変動が生じても選別処理を停
止することなく、適切な選別を継続することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の穀粒選別機の外観図である。

【図２】穀粒選別機の概略構成図である。

【図３】原料供給ホッパ及び再選用ホッパの斜視図であ
る。

【図４】（Ａ）はロータリバルブの斜視図であり、
（Ｂ）はロータリバルブの１次選別用供給部の断面図で
あり、（Ｃ）は２次選別用供給部の断面図である。

【図５】ベルトコンベアの斜視図である。

【図６】カメラ、蛍光灯、基準板、ベルトコンベア等の
配置を示す図である。

【図７】基準板の斜視図である。

【図８】カメラによる撮影対象領域付近を示す図であ
る。

【図９】カメラによる撮影対象領域に穀粒が落下したと
きの図である。

【図１０】（Ａ）はエジェクタの斜視図であり、（Ｂ）
はエジェクタの断面図である。

【図１１】高圧ブロウの概略図である。

【図１２】第１制御部の回路構成を示す図である。

【図１３】ソレノイド駆動部の概略構成図である。

【図１４】（Ａ）はティーチング処理における信号レベ
ル特性を示す線図であり、（Ｂ）はしきい値設定処理に
おける信号レベル特性を示す線図である。

【図１５】穀粒選別処理における信号レベル特性の一例
を示す線図である。

【図１６】第１、第２制御部のＣＰＵで実行されるティ
ーチング処理の制御ルーチンを示す流図である。

【図１７】第１、第２制御部のＣＰＵで実行されるしき
い値設定処理の制御ルーチンを示す流図である。

【図１８】（Ａ）は３倍圧回路の回路図であり、（Ｂ）
はソレノイド駆動時における印加電圧−時間の関係を示
す線図である。

【図１９】電圧変動が生じた場合における信号レベル特
性の一例を示す線図である。

【図２０】電圧変動が生じた場合に適用されるしきい値
補正処理の制御ルーチンを示す流図である。

【符号の説明】

１０ 穀粒選別機 ２０ フロントカメラ（撮像手段） ２２ リヤカメラ（撮像手段） ７０、７２、７４、７６ 蛍光灯（光源） ７８、８０ 比色板（背景面） ８２ 基準板（基準部材） ９０ 穀粒 １０２ ＣＰＵ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の移動経路を移動する穀粒又は穀粒
   群を所定の光源からの照射光の下で複数の画素からなる
   撮像手段によって撮像し、撮像された各画素の濃度値と
   各画素毎の所定の基準濃度値とに基づいて、前記穀粒が
   不良品であるか否か、又は前記穀粒群に不良品が含まれ
   るか否かを判定し、該判定結果に基づいて該穀粒又は穀
   粒群を選別する穀粒選別機であって、 前記撮像手段に対して前記穀粒又は穀粒群の撮像範囲の
   前後に配置され、予め反射率が定められた基準部材と、 前記基準部材の画像の濃度値に変動が生じた場合に、前
   記各画素毎の基準濃度値を、該変動の変動率に基づいて
   一律に調整する基準濃度値調整手段と、 を有する穀粒選別機。