JPS61114111A - 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判定した
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。

（発明の目的） 本発明の目的は、被測定物の斜め上方及び斜め下方から
スリットパターンを投影し、そのスリットの被測定物上
の曲り具合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、スリットパターンな被測定物
の斜め上方及び斜め下方より投影し、被Ｘ１ｌｌ定物の
−Ｅ下に配置した反射鏡を介して当該投影面をテレビカ
メラにより撮影し、テレビカメラから取込まれた画像よ
り被測定物の各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、被測定物の重量を判定するものである。

また、スリットパターンの形状は、横縞状又は格子状と
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（ＩＩｋ）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ＤＥｉに載置された被測定物Ｑの」
一方には、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
ット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ｄを調べること
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）・・・・・・・・・（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ｃｉ、−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、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。しかしながらこの測定方法では、被測定物の下半分
の体積を正確に測定できず、下半分の体積は上半分の体
積と同一とみなして重！測定を行うより方法がない。そ
こで、本発明においては、被測定物の上下両面にスリッ
トパターンを投影し、被測定物を上下２分割してそれぞ
れ重量を゛測定し、これらを合算するものである。

第２図は、本発明により、被測定物の重量を測定するた
めの装置の概略ブロック図である。図には示されていな
い載置台」二の所定位置に載置された被測定物Ｑの斜め
上方及び斜め下方にそれぞれ上面用および下面用スリッ
ト投影器ＣＩ　　＊　０２を配置し、該上面用および下
面用スリット投影器から被測定物上に投影されたスリッ
ト光を上面反射鏡０１、下面反射鏡０２に反射させ、テ
レビカメラＤによりこれを撮影する。なお、上面用およ
び下面用スリット投影器ｃ、、ｃ２のそれぞれのスリッ
トパターン投影軸α１、α２は、被測定物Ｑを２分する
水平面Ｈ２に垂直な光軸Ｚ上の１点Ｔにおいて交わる。

テレビカメラＤで撮影された画像は、モニタテレビＥと
、Ａ／ＤコンバータＦに取込まれ、Ａ／Ｄコン八−へＦ
は取込んだ画像を、例えば８ビツトの２５６Ｘ２５６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、ＣＲ
ＴＫ、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図のフローチャートで説
明する処理を行ない、被測定物の重量を判定する。

第３図（ａ）、（ｂ）は本発明の詳細な説明図である。

第３図（ａ）は、第１図で説明したと同様にスリットパ
ターンを横縞状としたものである。また、第３図（ｂ）
は、スリットパターンの形状を格子状としたものであり
、被測定物上の縦、横のスリットの交点で囲まれたａ１
〜ａｎの部分は、それぞれ高さを縦のスリットデータを
横のスリットパターンで補正して被測定物の体積を求め
るので、第３図（ａ）のものよりも精度良く被測定物の
重量が判定できる。すなわち、縦のスリットデータのみ
であれば、縦、横のスリットで囲まれた角柱の高さは、
プロットされた１点から算出された同一高さとみなされ
るが、これに横のスリットデータを勘案すると、角柱の
内部において、横のスリットデータを基にして細かく高
さを表現できるからである。

第４図は、スリットパターンを縞状とした場合の本発明
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１１１１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
Ｄによる画像は、ビクセル（ｐｉｘｅｌ）単位での大き
さしかわからないので、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Ａ１では、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、例えば直径
Ａｃｍの白い紙をテレビカメラＤ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　ｍｌ相当のピクセル数
を計算する。この結果をステップＡ５で説明する被測定
物のｃ　ｍ’単位への変換に用いる。（−例として、Ａ
＝８ｃｍ、Ｂ＝５１２　ｃ　ｍ’とする） （２）被測定物」−のスリット高さを求めるための基準
点として、スリットの各原点位置を記憶させる（ステッ
プＡ２）。

（３）被測定物の上下面に投影されたスリットのずれ（
縞模様）をそれぞれ測定し、これよりスリットが投影さ
れている位置の高さく点Ｔより」；側表面および下側表
面までの高さ）を（１）式により演算する（ステップＡ
ｇ）。投影されたスリットとスリットとの間は、被測定
物の高さが同一とみなして処理する。

（４）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
の上下各部分の体積は、各ビクセル位置の高さの和とし
て求める（ステップＡ４）。

即ち、各ビクセル幅の積分値により体積が求められる。

（５）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Ａ＝ｉ
）。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
５１２倍することによりｃｒｒＩＪ単位の体積を求める
。

（６）上面、及び下面のスリットパターンから得られた
被測定物の体積を加算して、全体の体積を求める（ステ
ップＡｓ）。

（７）全体の体積に、被測定物の見かけ」二の比重を乗
算して重量に換算する（ステップＡ７）。

（８）得られた重量値をＣＲＴやプリンタ等に出力する
（ステップＡｓ）。

（９）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Ａ９）、次の処理がある場合には、スッテッ
プＡ３〜Ａ日の処理を繰返す。

（発明の効果） 以」二説明したように、本発明によれば、被測定物の斜
め上方及び斜め下方よりスリットパターンを投影し、そ
のスリットの被測定物上の曲り具合により被測定物の各
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（ａ）、（ｂ）は本発明の詳細な説明図、第４
図は本発明を説明するためのフローチャートである。 Ｑ・・・・・・被測定物、ｃ、、ｃ２・・・・・・スリ
ット投影器、Ｄ・・・・・・テレビカメラ、Ｅ・・・・
・・モニタテレビ、Ｆ・・・・・・Ａ／Ｉ）コンバータ
、Ｇ・・・・・・画像用メモリ、Ｈ・・・・・・フロッ
ピーディスク、■・・・・・・主メモリ、Ｊ・・・・・
・プリンタ、Ｋ・・・・・・ＣＲＴ、Ｌ・・・・・・キ
ーボード、Ｍ・・・・・・ＣＰＵ、Ｎ・・・・・・パス
ライン特許出願人　　株式会社　　石田衡器製作所代　
　理　　人　　　弁　　理　　士　　　　　辻　　　　
　實第３図 （（１’）　　　　　　（ｂ’） パターン６

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）スリットパターンを被測定物の斜め上方及び斜め
   下方より投影し、被測定物の上下に配置した反射鏡を介
   して当該投影面をテレビカメラにより撮影し、テレビカ
   メラから取込まれた画像より被測定物の各スリット位置
   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
   量を判定することを特徴とする重量判定方法。
2. （２）スリットパターンの形状を横縞状とすることを特
   徴とする特許請求の範囲（１）項に記載の重量判定方法
3. （３）スリットパターンの形状を格子状とすることを特
   徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載の重量判定方
   法。