JPS61114113A - 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１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。

（従来技術とその間照点） 物品の重量は１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。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、キズな見落
し不良品を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、被測定物の斜め」１方及び斜め下方か
ら被測定物に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各スリン）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、スリットパターンを被測定物
の斜めに方及び斜め下方より投影し、被測定物の−１−
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子１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。

そして、スリットパターンの形状を横縞状または格子状
とすることを実施態様項とするものである。

（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Ｄ　Ｅ　ｌ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・
ント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にスリー２ド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＝ｄｅ　ｔ　ａｎ　（ｖｒ／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ｄ１〜ｄ４から、
各スリットが蔵置台Ｄ　Ｅ−１−、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１被測定物の重量を測定
することがでＳ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」ユ半分の体積と同一とみなして重量測定を行うよ
り方法がない。そこで、本発明においては、被測定物の
一ヒ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
めの概略のブロック図である。同図において、図に示さ
れていない載置台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」−面および下面スリット投影器
ｃ、、ｃ２を配置し、これら上面および下面スリット投
影器ＣＩ　＋Ｃ２から被測定物上に投影されたスリット
光を−に面反射鏡０１と下面反射鏡０２とにそれぞれ反
射させ、テレビカメラＤによりこれを撮影する。なお、
上面および下面スリット投影器Ｃ＋＋Ｃ２のそれぞれの
スリットパターン投影軸αｌ、α２は、被測定物Ｑを２
分する水平面Ｈ２に垂直な光軸Ｚ　Ｊ二の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コンバータＦ
は取込んだ画像を、例えば８ビツトの２５８Ｘ２５Ｂ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０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／Ｘ−ドウエアと共に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、被測定物の重量を測定する。

第３図（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施例の説引回であ
る。第３図（ａ）は、第１図で説明したと同様に横縞状
のスリッｉ・パターンを被測定物にに投影した場合であ
る。しかしながらこの重量判定方法では、各角柱の高さ
は、各角柱に対して決められた１個のプロット点部分の
高さしか考慮していないので誤差が大きい。

第３図（ｂ）は、格子状のスリットパターンを被測定物
に投影した場合で、縦、横のスリットに囲まれたａ１〜
ａｎにおいて、例えばａｌの部分の高さは縦縞のスリッ
トパターンに加えて横縞のスリットパターンの偏位によ
る情報から得られる角柱に面の傾きを考慮して角柱の体
積を算出するので、ｗＩＪ３図（ａ）の場合よりも精密
に被測定物の重量判定できる。

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」−下面のスリットパターンのデータを前述の装置に
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３図（＋１）、（ｂ）において、
被測定物の表面にキズｂｒ１．ｂｒ２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４図は、本発明において、スリットパターンを横縞状
とした場合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（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
きさは予め単位を較正しておく必要がある。ステップＡ
Ｉでは、画像におけるビクセル値が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で撮影し、
その画像を取込むことで、Ａｃｍの画像がビクセル値で
はどれだけになるかを求め、これよりＢｅｍ゛相当のビ
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ｃｒｎ’単位への変換に用いる。（−例と
して、Ａ＝８ｃｍ、Ｂ＝５１２ｃｒｎ”とする） （２）被測定物上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
Ａ４）・ （３）被測定物の」二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より上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
５）、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）上下表面の縞模様の微分をそれぞれとり、これら
微分値が不連続の場合には、被測定物の表面にキズがあ
るものと判定するものである（ステップＡ４）。

（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、ビクセル単位の画像が得られる。被測定物
の上下部分の体積は、それぞれ各ビクセル位置の高さの
和として求める（ステップＡ５）。即ち、各ビクセル幅
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ビ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Ａ、で求めた較正値を利用し、例
えば、ステップＡ５で得られたビ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ｃｍ″単位の体積を求める。

（７）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Ａ７）。

（８）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Ａｓ）。

（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Ａｓ）。

（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Ａｌｏ）、次の処理がある場合には、スッ
テップＡ５〜八〇の処理を繰返す。

（発明の効果） 以ト説明したように１本発明によれば、被測定物の斜め
１一方及び斜め下方よりスリットパターンを投影し、そ
のスリントの被測定物−ト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正確に判定することがで
きる。また、被測定物」−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イ
ｆ無を被接触により判定することができる。

【図面の簡単な説明】

ｗ４１図（ａ）および（ｂ）は、本発明の基本原理の説
明図、第２図は１本発明を実施する為の装置の概略ブロ
ック図、第３図は、本発明の詳細な説明図、第４図は、
本発明のフローチャートである。 Ｑ・・・・・・被測定物、ＣＩ・・・・・・Ｌ画用スリ
ット投影器、Ｃ２・・・・・・下面用スリット投影器、
Ｄ・・・・・・テレビカメラ、ＤＥ・・・・・・ｔｉｎ
台、Ｅ・・・・・・モニタテレビ、Ｆ・・・・・・Ａ／
Ｄコンバータ、Ｇ・・・・・・画像用メモリ、Ｈ・・・
・・・フロッヒーティスク、■・・・・・・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 （Ｃ７）　　　　　　　（ｂ） 第４図

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、該微分値の不連続の有無により被
   測定物の表面キズの有無を判定するこを特徴とする重量
   判定方法。
2. （２）スリットパターンの形状を横縞状としたことを特
   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したことを特
   徴とする、特許請求の範囲第（１）項に記載の重量判定
   方法。