JPS61114110A - 重量判定方法 - 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、野菜、果物等の物品の重量を、重量センサを
用いることなく非接触で判定する、重量判定方法に関す
る。

（従来技術とその問題点） 物品の重量は、重量センサにより検出されるのが一般で
ある。しかしながら、凹凸面を有する野菜等を冷凍した
まま、その重量を判定しようとする場合には、重量セン
サを用いることなく、非接触の状態で重量を測定したい
という要望がある。

従来、このような要望に効果的に対応できる重量判定方
法は開発されていなかった。また、物品の表面キズは目
視により判定していたが、個人差がある上、キズを見落
して不良品としてそのまま出荷する場合がある等の問題
があった。

（発明の目的） 本発明の目的は、被測定物にスリットパターンを投影し
、被測定物を移動させながらそのスリットの被測定物上
の曲り具合を連続して検出することにより被測定物のス
リット位置の高さを演算し、これに基づいて被測定物の
重量を測定できるようにすると共に、被測定物に投影さ
れたスリットパターンの微分値を求めることにより被測
定物の表面キズの有無を判定できるようにした重量判定
方法を提供することにある。

（発明の概要） 本発明の重量判定方法は、被測定物を移動させながら、
スリットパターンを被測定物の斜め上方より投影して、
当該投影面をテレビカメラにより連続して撮影し、テレ
ビカメラから取込まれた画像より被測定物のスリット位
置の高さを演算して、これに基づいて被測定物の体積を
求め、該体積に見かけ上の比重を乗算して、被測定物の
重量を測定すると共に、被測定物に投影されたスリット
パターンの微分値を求めることにより、被測定物の表面
キズの有無を判定することを特徴とするものである。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図により説明する。

第１図（ａ）および（ｂ）は、本発明による重量判定方
法の原理を説明する説明図である。第１図（ａ）に示す
ように、載置板ＤＥ上に載置された被測定物Ｑの上方に
は、テレビカメラＤを設置する。また、テレビカメラの
光軸Ｚとθの角度で、投影器Ｐで投影されるスリブ）Ｓ
のスリットパターン投影軸αを設定することにより、被
測定物Ｑにスリットパターンを投影すると、テレビカメ
ラＤ側から見ると、スリット位置がｄだけずれて見える
。このスリット（縞模様）のずれｄｔ−調べることによ
り、次式で被測定物Ｑの厚さく高さ）ｈが得られる。

ｈ＝ｄ＊ｔａｎ（π／２−θ）・・・・旧・・（１）こ
れより、第１図（ｂ）のように、被測定物Ｑの上に投影
された各スリットのずれｄ１〜ｄ４から、各スリットが
載置台ＤＥ上に投影される部分（以下スリット位置とい
う）の被測定物の高さｈが求めるられる。これらの高さ
から求まる小部分の角柱の体積の積算により、被測定物
の概算した擬似の体積が求められ、これに被測定物の見
かけ上の比重を乗算することにより１重量センサを用い
ることなく、被測定物の重量を測定することができる。

しかしながらこの重量判定方法では、ベルト・コンベア
など、移送機器上を移動する被測定物の重量を連続的に
測定することができない。

そこで、本発明においては、ベルト・コンベア上に載置
された被測定物を移動させながら、テレビ番カメラの真
下を通過させるとともに、テレビカメラの光軸Ｚとθの
角度で、投影器Ｐで１本のスリブ）Ｓを被測定物Ｑに投
影し、被測定物上に投影されたスリットパターンを被測
定物の移動と同期させてテレビカメラにて複数本撮影す
ると、実質的に第１図（ｂ）と同様なスリットパターン
が得られる。そしてそれらスリットパターンの曲り具合
により、前記と同様な方法にて被測定物の重量を測定す
ることができる。

本発明においては、さらにテレビカメラＤにて撮影され
たスリットパターンのデータを後述の装置にて一定のサ
ンプリング周期で微分する。この微分値は、前回の微分
値と比較される。これらの差分が一定値以内であれば被
測定物の表面にキズなしと判定する。第１図（ｂ）にお
いて、被測定物の表面にキズｂｒがあり、スリットパタ
ーンのデータが不連続となりこれらの差分が一定値を越
えれば被測定物の表面に有害なキズありと判定する。

第２図は、本発明により、被測定物の重量を測定するた
めの装置の概略のブロック図である。図において、コン
ベアＡに載置された被測定物Ｑの斜め上方にスリット投
影器Ｃを設け、被測定物上に投影されるスリットパター
ンを、被測定物Ｑの上方に設置したテレビカメラＤによ
り撮影し、画像をモニタテレビＥと、Ａ／Ｄコンバータ
Ｆに取込み、Ａ／Ｄコンバータは、例えば８ビツトの２
５６Ｘ２５６の画素としての画像に変換し、これを画像
用メモリＧに記憶させる。画像用メモリＧは、パスライ
ンＮを介して、フロッピーディスクＨ１主メモリ■、プ
リンタＪ、ＣＲＴＫ、キーボードＬ等のハードウェアと
共にＣＰＵＭに接続される。ＣＰＵＭは、第４図で説明
する処理を行ない、被測定物の重量と表面キズの有無の
判定を行う。

第３図は１本発明の処理手段を説明するフローチャート
である。次にこのフローチャートについて説明する。

（１）被測定物に投影されたスリットパターンを撮影し
たテレビカメラによる画像は、ビクセル（ｐ　ｉ　ｘｅ
　ｌ）単位での大きさしがゎがらないので、実空間にお
ける大きさは予め単位の較正しておく必要がある。ステ
ップＡｌでは１画像におけるピクセル値がＣｍ単位では
どれだけの値に相当するかを求める処理を行なう、この
ために、例えば直ｇ　Ａ　Ｃｍの白い紙をテレビカメラ
で撮影し、その画像を取込むことで、Ａｃｍの画像がピ
クセル値ではどれだけになるかを求め、これよりＢｃ相
当のピクセル数を計算する。この結果をステップＡ７で
説明する被測定物のｃ　ｍｌ単位への変換に用いる。（
−例として、Ａ；８ｃｍ、Ｂ＝５１２　ｃ　ｍ’とする
） （２）次に被測定物を移動させ（ステップＡ２）被測定
物上のスリット投影面のずれ（縞模様）のデータを記憶
する（ステップＡ５）。

（３）このデータに基づいて（１）式によりスリット位
置の高さを演算しくステップＡ４）、被測定物がスリッ
ト投影面から離脱するまで、ステップＡ、、Ａ４の処理
を繰返す（ステップＡ５）。

（４）縞模様の微分をとり、微分値が不連続の場合には
、被測定物の表面にキズがあるものと判断する（ステッ
プＡｓ）。

（５）被測定物上のスリット投影面はテレビカメラによ
り撮影され、ピクセル単位の画像が得られる。被測定物
の上部半分の体積は、各ビクセル位置の高さの和として
求める（ステップＡ７）、即ち、各ピクセル幅の積分値
により体積が求められる。

（６）画像より得られた体積はピクセル単位であるため
、これを実空間のＣｍ単位に換算する（ステップＡｓ）
。これには、ステップＡ１で求めた較正値を利用し、例
えば、ステップＡ４で得られたピクセル単位の体積を、
５１２ｃｍ’相当のビクセル数で徐算し、更にこれを５
１２倍することによりＣ…３単位の体積を求める。

（７）スリットパターンの投影は、被測定物の上方から
のみ行なっているので、被測定物の下部の形状について
は上部の形状と同一とみなして、全体の体積値の補正を
行なう（ステップＡｓ）。

（８）全体の体積に、被測定物の見かけ上の比重を乗算
して重量に換算する（ステップＡｇｏ）。

（９）得られた重量値をＣＲＴやプリンタ等に出力する
（ステップＡ＋　１）。

（１０）次の被測定物の処理があるかどうかをチェック
しくステップＡｌ２）、次の処理がある場合には、スッ
テップＡ２〜Ａｌｌの処理を繰返す。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、被測定物にスリ
ットパターンを投影し、被測定物を移動させながらその
スリットの被測定物上の曲り具合を連続して検出するこ
とにより被測定物のスリット位置の高さを演算し、これ
に基づいて被測定物の重量を判定しているので、重量セ
ンサを用いることなく非接触で被測定物の重量を連続的
に測定することができる。また、被測定物」二に投影さ
れたスリットパターンの微分値をとることにより、被測
定物の表面キズの有無を合せて判定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）は、本発明の基本原理の説明図、
第２図は本発明を実施するための装置の概略ブロック図
、第３図は本発明の詳細な説明するフローチャートであ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被測定物を移動させながら、スリットパターンを被測定
   物の斜め上方より投影して、当該投影面をテレビカメラ
   により連続して撮影し、テレビカメラから取込まれた画
   像より被測定物のスリット位置の高さを演算して、これ
   に基づいて被測定物の体積を求め、該体積に見かけ上の
   比重を乗算して、被測定物の重量を測定すると共に、被
   測定物に投影されたスリットパターンの微分値を求める
   手段と、該微分値の不連続を検知する手段とを有し該微
   分値の不連続値の有無により被測定物の表面キズの有無
   を判定することを特徴とする重量判定方法。