KR20030022661A - 곡립 품질 판정 시료 용기, 곡립 품질 판정기, 곡립 품질판정 장치, 곡립 화상 판독 장치, 곡립 화상 판독 장치용시료 정렬 지그, 시료 정렬 방법, 및 곡립 화상 판독장치용 시료 정렬기 - Google Patents

Abstract

투명한 하단면(30A)을 갖는 시료대(30)에 힌지(31)를 이용하여 개폐 가능한 방식으로 덮개(32)를 부착한다. 형광 램프 등으로 이루어지는 복수 개의 막대형 광원(36)을 이 덮개(32)에 장착한다. 막대형 광원(36)과 시료대(30) 사이에, 막대형 광원(36)에 의해 경사지게 방출된 빛의 방향을 일정하게 하기 위하여 시료대(30)의 하단면과 평행하게 정렬된 경사광 루버(38)를 배치하여, 빛이 경사 방향으로 시료대(30) 위에 놓여진 곡물 입자인 곡립에 조사될 수 있도록 한다.

Description

곡립 품질 판정 시료 용기, 곡립 품질 판정기, 곡립 품질 판정 장치, 곡립 화상 판독 장치, 곡립 화상 판독 장치용 시료 정렬 지그, 시료 정렬 방법, 및 곡립 화상 판독 장치용 시료 정렬기 {GRAIN QUALITY JUDGING SAMPLE CONTAINER, GRAIN QUALITY JUDGER, GRAIN QUALITY JUDGING SYSTEM, GRAIN IMAGE READING DEVICE, SAMPLE ARRAYING JIG FOR THE GRAIN IMAGE READING DEVICE, SAMPLE ARRAYING METHOD, AND SAMPLE ARRAYER FOR THE GRAIN IMAGE READING DEVICE}

본 발명은 곡물의 입자인 곡립(grain) 품질 판정 시료 용기, 곡립의 품질을 판정하는 곡립 품질 판정기, 곡립 품질 판정 장치, 곡립 화상 판독 장치, 곡립 화상 판독 장치용 시료 정렬 지그, 시료 정렬 방법 및 시료를 정렬하는 곡립 화상 판독 장치용 시료 정렬기에 관한 것이다.

일본 특허 제2815633호에는, 쌀알을 한 알씩 반송하여 빛을 조사하고, 쌀알 한 알씩의 반사 광량을 측정함으로써, 현미(hulled rice), 백미(milled rice), 또는 벼(unhulled rice)의 품질을 판정하는 쌀알 품질 판정 장치가 기재되어 있다. 그러나 쌀 한 알씩마다 빛을 조사하여 쌀 한 알씩의 품질을 판정해야 하므로, 이 일본 특허 제2815633호에 기재된 장치는 매우 긴 검사 시간이 소요된다는 문제가 있다.

한편 일본 실용신안등록 출원 공개 번호 제7-33151호에는, 쌀이 한 알씩 들어가는 오목부가 복수 개 배치된 시료 접시의 오목부 각각에 쌀알을 넣고 이 쌀알에 빛을 조사하여 스캐너로 주사하고, 쌀알로부터 나오는 반사광이나 투과광에 따라 곡립의 화상을 추출(fetch)함으로써, 쌀알의 품질을 한 알씩 판정하는 쌀알 품질 판정 장치가 기재되어 있다.

그러나 이런 쌀알 품질 판정 장치에서는, 쌀알로부터의 반사광이나 투과광으로부터 얻어지는 화상으로 쌀알의 품질을 판정한다. 그러므로 반사광을 이용하는 경우에, 깨진 쌀(broken rice), 벼, 죽은 쌀(dead rice), 갈색을 띤 쌀(browned rice), 청색 미숙미(blue immature rice), 해충 피해에 의한 손상된 착색미(colored rice)는 판별할 수 있지만, 균열이 생긴 쌀은 높은 정밀도로 판별하기 어렵다. 또한 투과광을 이용하는 경우, 균열이 생긴 쌀은 판별할 수 있지만 다른 불량미는 판별하기 어렵다. 따라서 어떠한 경우에도 높은 정밀도로 쌀알의 품질을 판정할 수 없다는 문제가 있었다.

특히, 균열이 생긴 쌀은 쌀 내부에 균열이나 깨진 면(broken plane) 등이 존재하는 불량미이다. 그러므로 균열이 생긴 쌀의 판별은 쌀의 외형이나 색채에 이상이 있는 깨진 쌀이나 착색미 등의 불량미를 판별하는 것보다 휠씬 더 어렵다. 따라서 투과된 빛의 화상으로부터 균열이 생긴 쌀을 판별할 수 있다고 하더라도 그 검출의 정밀도는 아직 낮고, 내부 균열의 검출 정밀도를 어떻게 높여야할지가 앞으로 중요한 과제이다.

이러한 종래 기술을 고려하여 전술한 문제점을 해결하는 곡립 화상 판독 장치를 개발하였고, 다양한 견해에서 좀더 많은 개선점을 실현하여 가치를 좀더 높이는 곡립 화상 판독 장치의 개발을 고려하고 있다. 개발하고자 하는 것 중 하나는 투명한 유리 판재로 만들어진 시료대(sample bed) 위에 곡립을 놓을 때, 간단한 방식으로 미리 정해진 소정 방향을 향하도록 곡립(grains)이나 시료를 신속하게 소정 간격만큼 정렬할 수 있는지의 여부이다. 시료대에 무작위로 시료들을 놓는 것보다는 일정 간격만큼 한 방향을 향하도록 시료대 위에 시료들을 정렬할 수 있다면 식별 조건이 될 때 좀더 일정한 검사 결과를 얻도록 시료에 빛을 조사할 수 있기 때문에 이런 것을 고려하고 있다. 또한 시료대 위에서 겹쳐지지 않고 적정한 밀도로 시료를 배치하는 것에 대한 고민이 없어지면, 동작 시간을 좀더 단축시킬 수 있다는 장점이 있다.

본 발명은 위에 기재한 문제점을 해결하기 위한 것으로 곡립 품질 판정 시료 용기, 쌀알과 같은 곡립의 품질을 매우 정밀하게 판정할 수 있는 곡립 품질 판정기 및 곡립 판정 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 곡립 품질의 판정 정밀도를 향상시킬 수 있는 곡립 화상 판독 장치와 이 판독 장치를 이용하는 곡립 품질 판정 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 균열이 생긴 깨진 쌀의 판정 정밀도를 향상시켜 곡립 판정의 정밀도를 높일 수 있는 곡립 화상 판독 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 간단하고 신속하게 시료대 위에 정렬 상태로 시료 곡립을 정렬시킬 수 있는 곡립 화상 판독 장치용 시료 정렬 지그, 이 지그를 이용하는 시료 정렬 방법 그리고 곡립 화상 판독 장치용 시료 정렬기를 제공하는 것이다.

도 1은 본 실시예에 따른 곡립 품질 판정 장치의 개략적인 블럭도이다.

도 2는 곡립 품질 판정기의 제1 실시예에 대한 개략적인 블록도이다.

도 3은 덮개가 열려 있는 곡립 품질 판정 시료 용기의 제1 실시예를 나타내는 개략적인 블록도이다.

도 4A는 덮개가 닫혀져 있는 곡립 품질 판정 시료 용기의 제1 실시예를 나타내는 개략적인 블록도이고, 도 4b는 도 4a의 측면도이다.

도 5는 우량한 곡립 영역(grain region)을 나타내는 화상 정보 R과 B의 관계를 나타내는 그래프이다.

도 6은 우량한 곡립 영역을 나타내는 화상 정보 G와 B의 관계를 나타내는 그래프이다.

도 7은 우량한 곡립 영역을 나타내는 화상 정보 R과 G 관계를 나타내는 그래프이다.

도 8a는 덮개가 닫혀져 있는 곡립 품질 판정 시료 용기의 제2 실시예를 나타내는 개략적인 블록도이고, 도 8b는 도 8a의 측면도이다.

도 9a는 덮개가 닫혀져 있는 곡립 품질 판정 시료 용기의 제3 실시예를 나타내는 개략적인 블록도이고, 도 9b는 도 9a의 측면도이다.

도 10a는 덮개가 닫혀져 있는 곡립 품질 판정 시료 용기의 제3 실시예에 대한 변형을 나타내는 개략적인 블록도이고, 도 10b는 도 10a의 측면도이다.

도 11a는 덮개가 닫혀져 있는 곡립 품질 판정 시료 용기의 제4 실시예를 나타내는 개략적인 블록도이고, 도 11b는 도 11a의 측면도이다.

도 12는 덮개가 열려져 있는 제5 실시예에 따른 곡립 화상 판독 장치의 전체 구조를 나타내는 단면도이다.

도 13a는 덮개가 닫혀져 있는 도 12에 도시한 곡립 화상 판독 장치의 전체 구조를 나타내는 단면도이고, 도 13b는 도 13a의 측면도이다.

도 14a는 도 13a에 대응하는 단면도로 곡립 화상 판독 장치(면 발광 광원형)의 제6 실시예를 나타내고, 도 14b는 그 측면도이다.

도 15a는 도 13a에 대응하는 단면도로 곡립 화상 판독 장치(2차원 발광 다이오드형)의 제7 실시예를 나타내고, 도 15b는 그 측면도이다.

도 16a는 도 13a에 대응하는 단면도로 곡립 화상 판독 장치(2차원 발광 다이오드형의 다른 예)의 제8 실시예를 나타내고, 도 16b는 그 측면도이다.

도 17a는 도 13a에 대응하는 단면도로 곡립 화상 판독 장치(1차원 발광 다이오드형)의 제9 실시예를 나타내고, 도 17b는 그 측면도이다.

도 18a는 덮개가 닫혀져 있는 제10 실시예에 따른 곡립 화상 판독 장치의 전체 구조를 나타내는 단면도이고, 도 18b는 도 18a에 도시한 곡립 화상 판독 장치의 측면도이다.

도 19는 본 발명의 주요 부분을 구성하는 개념을 나타내는 개략도이다.

도 20은 본 발명의 실시예에 따른 곡립 화상 판독 장치를 이용하여 균열이 생긴 쌀(cracked rice kernel)을 관찰했을 때의 화상을 나타내는 개략도이다.

도 21은 도 19에 대응하는 개략도로 덮개 측 광원과 주사 장치의 광 조사부 모두를 시료대에 대하여 경사지게 설치한 경우, 사용하는 빛을 임의로 선택할 수 있게 구성한 제11 실시예를 도시한다.

도 22는 본 발명의 제5 내지 제9 실시예 중 어느 하나에 따른 곡립 화상 판독 장치의 시료대에 곡립을 배치한 상태를 나타내는 사시도이다.

도 23은 본 발명의 제12 실시예에 따른 시료 정렬 지그를 나타내는 사시도이다.

도 24는 도 23에 도시한 것과 같은 시료 정렬 지그의 본체에 형성된 제1 홀(및 이동체에 형성된 제2 홀)을 확대하여 나타내는 평면도이다.

도 25는 시료 정렬 지그의 본체 내에 이동체(moving member)를 장착한 상태를 나타내는 종단면도이다.

도 26a는 이동체의 제2 홀을 시료 정렬 지그 본체의 제1 홀과 어긋나게(displace) 했을 때의 곡립 상태를 나타내는 주요부의 확대 단면도이고,도 26b는 제1 홀과 제2 홀을 일치시켰을 때의 곡립 상태를 나타내는 주요부의 확대 단면도이다.

도 27은 본 발명의 제13 실시예에 따른 시료 정렬기를 나타내는 사시도이다.

도 28은 도 27에 나타내는 시료 정렬기의 종단면도이다.

도 29는 도 28에 대응하는 종단면도이고, 본 발명의 제13 실시예에 따른 시료 정렬기의 효과를 설명하기 위한 대비 예를 나타낸다.

본 발명의 일 특징에 따르면, 곡립을 배치하기 위한 투명한 하부면을 구비한 시료대, 상기 시료대 위에 배치된 시료로 조사하기 위한 빛을 방출하기 위하여 상기 시료대 위에 배치된 광원, 그리고 상기 광원에서 조사된 빛을 경사 방향으로 균일화하여, 상기 시료대 위에 2차원 형태로 배치된 상기 곡립에 빛이 경사 방향으로 조사될 수 있도록 하는 경사광 루버를 포함하는 곡립 품질 판정 시료 용기를 제공한다.

이 특징에 따르면, 시료대 위에 놓여진 시료를 조사할 때, 광원으로부터 나오는 빛의 방향을 경사광 루버에 의해 경사 방향으로 균일화되기 때문에, 시료대 위에 2차원 형태로 배치된 시료에 빛을 경사 방향으로 조사한다. 여기에서 시료대 위에 곡립을 균일하게 배치할 필요없이 무작위로 배치할 수 있다. 경사 방향으로 곡립에 빛을 조사함에 따라, 곡립에 깨진 면이 존재할 경우 곡립에 그림자가 쉽게 발생한다. 투명한 하부면에 빛을 조사하고, 광원으로부터 방출되어 시료대의 바닥면을 통과하여 투과된 투과광과 바닥면에서 방출되어 곡립에 의해 반사된 반사광의 빛을 이용하여 이 그림자를 검출할 수 있으므로, 곡립의 품질을 매우 정밀하게 판정할 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 곡립을 배치하는 투명한 하부면을 갖는 시료대, 그리고 상기 시료대의 시료 탑재면에 대하여 경사진 빛 조사 방향을 갖도록 2차원 형태로 배열되어, 상기 시료대 위에 2차원 형태로 배치된 상기 곡립에 경사 방향으로 빛이 조사될 수 있도록 하는 복수 개의 광 조사 장치를 포함하는 곡립 품질 판정 시료 용기를 제공한다.

이러한 본 발명의 특징에 따르면, 경사광 루버를 이용하지 않고 시료대의 시료 탑재면에 대하여 경사진 광 조사 방향으로 2 차원 형태로 배치된 복수 개의 광 조사 장치를 이용함으로써, 시료대 위에 배치된 곡립에 경사 방향으로 빛이 조사된다. 경사광 루버가 필요없으므로, 구조를 단순화할 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 곡립을 배치하는 투명한 하부면을 갖는 시료대, 상기 시료대의 시료 탑재면에 대하여 경사진 빛 조사 방향을 갖도록 1차원 형태로 배열된 복수 개의 광 조사 장치를 포함하여, 상기 시료대 위에 배치된 상기 곡립에 경사 방향으로 빛이 조사될 수 있도록 하는 광 조사 장치 어레이(light emitting element array), 그리고 상기 광 조사 장치의 어레이 방향과 교차하는 방향으로 상기 시료대와 상기 광 조사 장치 어레이 중 적어도 하나를 이동시키는 이동체를 포함하는 곡립 품질 판정 시료 용기를 제공한다.

이러한 본 발명의 특징에 따르면, 시료대와 1 차원 형태로 배치된 복수 개의 광 조사 장치를 구비한 광 조사 장치 어레이중 적어도 하나가 주사 장치에 대하여 이동되므로, 시료대 위에 놓여진 곡립에 경사 방향으로 빛을 조사할 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 1차원 형태로 배치된 광 조사 장치를 구비하여 복수 개의 광 조사 장치가 상기한 특징을 갖는 본 발명의 광 조사 장치와 유사한 한 광 조사 장치 어레이이 존재한다.

상기한 본 발명의 각 특징에 따른 빛의 조사 방향은 시료대의 탑재면에 대하여 30°내지 60°의 범위 내에 존재하고, 30°가 바람직하다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기한 본 발명의 특징들 중 어느 하나에 따른 곡립 품질 판정 시료 용기,

상기 곡립 품질 판정 시료 용기의 하부면에서 상기 곡립의 화상을 판독하는 스캐너, 그리고

상기 스캐너로 판독한 상기 곡립의 상기 화상에 기초하여 상기 곡립의 품질을 판정하는 판정 장치를 포함하는 곡립 품질 판정기를 제공한다.

이러한 곡립 품질 판정기에 따르면, 곡립의 화상은 반사광과 투과광: 스캐너에 장착된 광원으로부터의 빛 그리고 시료 용기에 배치된 광원으로부터의 빛인 두 두 종류의 빛으로 판독되고, 곡립의 품질을 매우 정밀하게 판정할 수 있다.

화상이 곡립 품질 판정기로 입력될 때, 곡립 내부에 대한 정보와 곡립 표면에 대한 정보 모두를 경사 방향으로의 빛을 소등하여 판독된 반사광 화상과 경사 방향으로의 빛을 점등하여 판독한 화상간의 동작으로 추출하여, 판정 장치로 입력한다. 그래서, 균열이 생긴 쌀이나 일부 햐얗게 된 쌀과 같이 부분적으로 착색된 곡립을 판별할 수 있다.

곡립 품질 판정 시스템 단말기는 화상과 판정 결과를 축적하거나 기록하고, 데이터를 압축하며, 상기 데이터를 암호화하고, 보조 기억 매체에 상기 데이터를 기억하며, 상기 데이터를 인쇄하고, 네트워크를 통하여 상기 데이터를 분배하며, 패스워드로 상기 데이터를 보호하는 기능을 수행하도록 또는 이러한 기능중에서 선택된 기능을 부분적으로 같는 곡립 품질 판정기를 제공하여 이루어질 수 있다.

곡립 품질 판정 시스템은 복수 개의 곡립 품질 판정 시스템 단말기, 그리고 스캐너로 판독한 화상과 상기 판정 장치의 판정 결과를 표시하는 관리 장치(administration means)로 이루어진다.

이 곡립 품질 판정 시스템은 스캐너로 판독되고 관리 장치에 표시된 화상과 판정 장치의 판정 결과를 비교하여, 곡립 품질 판정기가 정상적으로 동작하는지 곡립 품질 판정기의 판정 결과가 잘못된 것인지의 여부를 판정하여, 판정 결과에 기초하여 효율적으로 곡립 품질 판정기의 동작을 관리한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 화상 판독 위치에 배치되고, 2차원 형태로 곡립을 배치하기 위하여 투명 재료로 이루어진 하부(bottom portion)를 구비하는 시료대 및 상기 곡립에 빛을 조사하기 위하여 상기 시료대의 상기 하부를 따라서 이동할 수 있게 만들어진 광 조사부와 상기 곡립에 의해 반사된 반사광을 수광하는 수광부를 구비하는 주사 장치를 구비하는 스캐너 본체, 그리고 상기 스캐너 본체의 상기 시료대에 대하여 개폐 가능하게 만들어지고, 닫혀질 때 상기 곡립에 빛을 경사지게 조사하는 경사광 수단을 포함하는 덮개를 포함한다. 상기 곡립의 화상은 상기 곡립을 투과하고 상기 주사 장치의 상기 수광부에 의해 수광된 상기 경사광 수단으로부터 방출된 투과광과 상기 곡립에 의해 반사되고 상기 주사 장치의 상기 수광부에 의해 수광된 상기 광 조사부로부터 방출된 반사광인 두 종류의 빛을 이용하여 판독되는 곡립 화상 판독 장치를 제공한다.

이러한 본 발명의 특징에 따르면, 투명한 재료로 만들어진 하부를 구비한 시료대는 곡립 화상 판독 장치에 존재하는 스캐너 본체의 화상 판독 위치에 정렬된다. 시료대 위에 시료를 2차원 형태로 배치한 후, 덮개를 덮는다. 이 상태에서, 곡립의 화상을 읽는다.

여기에서, 본 발명은 반사광과 투과광인 두 종류의 빛을 이용하여 곡립의 화상을 판독할 수 있다. 광 조사부로부터의 빛을 곡립에 조사하는 동안 시료대의 하부를 따라서 주사 장치를 이동함에 따라, 곡립에 의해 반사된 반사광은 수광부에 의해 수광된다. 그러므로 곡립의 외형이나 색상과 같은 곡립 표면의 상태를 판독하여 곡립의 반사광 화상을 얻으므로, 비정상적인 표면 상태를 갖는 곡립(예를 들면, 깨진 쌀, 벼, 죽은 쌀, 갈색을 띤 쌀, 청색 미숙미, 해충 피해를 입은 착색미)을 매우 정확하게 검색할 수 있다.

한편, 덮개가 경사광 수단을 제공하므로, 경사광 루버를 이용하여 경사 방향으로 곡립에 빛을 조사할 수 있다. 곡립을 통과하는 투과광을 스캐너 본체의 수광부로 수광하므로 곡립을 투과한 투과광 화상이 얻어진다. 본 발명에서 빛이 경사지게 곡립에 조사될 경우, 곡립에 균열이 생긴 면이나 2차원적으로 깨진 면이 존재할 경우 곡립 내부에 쉽게 그림자가 발생한다. 그러므로 이 그림자를 판독하여 균열이 생긴 면이나 깨진 면과 같은 곡립 내부의 상태를 판독하여 내부적으로 비정상적인 곡립(예를 들면, 균열이 생긴 쌀)을 매우 정밀하게 검색할 수 있다.

그러므로 본 발명에 따른 곡립 화상 판독 장치를 이용하여, 비정상적인 표면을 갖는 곡립과 내부적으로 비정상적인 곡립 모두를 매우 정밀하게 검출할 수 있으므로, 곡립 품질의 판정 정밀도를 향상시킬 수 있다.

또한 본 발명에 따른 곡립 화상 판독 장치는 스캐너 본체측에 시료대를 배치하므로 덮개측의 크기와 무게를 줄일 수 있다. 환언하면, 덮개에 시료대를 갖는 구조는 "덮개(cover member)"라기보다는 "박스(box member)"로 된다. 그러나 본 발명에서 처럼 스캐너 본체측에 시료대를 배치함에 따라 "덮개"의 크기와 무게를 줄일 수 있다. 결과적으로, 덮개는 스캐너 본체의 시료대에 열릴 수 있게 부착될 수 있거나 두 개의 부재를 일체화할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 곡립 화상 판독 장치, 그리고 상기 곡립 화상 판독 장치에서 전송한 화상 정보를 기초하여 곡립 품질을 판정하는 상기 곡립 화상 판독 장치와 접속된 판정 장치를 포함하는 곡립 화상 판독 장치를 제공한다.

이러한 본 발명의 특징에 따르면, 곡립 화상은 곡립 화상 판독 장치에 의해 판독된다. 이 화상 정보는 곡립 화상 판독 장치에 연결된 판정 장치로 전송되어, 입력 화상 정보에 기초하여 곡립의 품질을 판정한다.

본 발명에 따른 곡립 품질 판정 장치는 탁월한 효과가 있으므로, 곡립의 품질 정밀도를 향상시킬 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 화상 판독 위치에 배치되고, 2차원 형태로 곡립을 배치하기 위하여 투명 재료로 이루어진 하부를 구비하는 시료대 및 상기 곡립에 빛을 조사하기 위하여 상기 시료대의 상기 하부를 따라서 이동할 수 있게 만들어진 광 조사부와 상기 곡립에 의해 반사된 반사광을 수광하는 수광부를 구비하는 주사 장치를 구비하는 스캐너 본체, 그리고 상기 스캐너 본체의 상기 시료대에 대하여 개폐 가능하게 만들어지고, 닫혀질 때 상기 곡립에 빛을 경사지게 조사하는광원을 포함하는 덮개를 포함한다. 상기 주사 장치의 상기 광 조사부는 상기 시료대의 상기 시료 탑재면에 대하여 정해진 경사 각도를 갖도록 설정된 광축 방향을 갖고, 상기 광원은 상기 덮개에 있는 상기 시료대의 상기 시료 탑재면 일측단에 고정되어 상기 시료대의 상기 시료 탑재면에 대하여 정해진 경사 각도로 설정된 광축 방향을 갖도록 하는

곡립 화상 판독 장치를 제공한다.

이러한 본 발명의 특징에 따르면, 스캐너 본체의 화상 판독 위치에 배치된 시료대의 상면에 2차원 형태로 곡립을 놓은 다음, 덮개를 덮는다. 이 상태에서, 곡립의 화상을 읽는다.

스캐너 본체는 시료대의 하부를 따라서 이동할 수 있는 주사 장치를 구비하므로, 이 주사 장치를 이동시키는 동안 광 조사부에서 곡립으로 방출되어 곡립에 의해 반사된 빛은 광 조사부를 턴온시킴으로써 수광부로 수광된다. 그러므로 곡립의 외형이나 색상과 같은 고립 표면 상태를 판독하여 곡립의 반사광 화상을 얻으므로, 비정상적인 표면 상태를 갖는 곡립(예를 들면, 깨진 쌀, 벼, 죽은 쌀, 갈색을 띤 쌀, 청색 미숙미, 해충 피해를 입은 청색미)을 매우 정밀하게 검색할 수 있다.

또한 덮개가 광원을 구비하고 있으므로, 광원을 점등시킴에 따라 광원에서 방출되어 곡립을 통하여 투과하는 빛을 주사 장치의 수광부가 수광한다. 그러므로 전송된 곡립의 광 화상을 얻을 수 있으므로

곡립 내부에 균열이 생긴 면이 있는지의 여부와 같은 곡립 내부 상태를 판독하여 내부적으로 비정상적인 곡립(예를 들면 균열이 생긴 쌀)을 찾아낼 수 있다.

본 발명에서, 덮개 내부에 설치된 광원의 광축 방향을 시료대의 시료 탑재면에 대하여 소정 경사 각도로 설정하므로, 광원에서 방출된 빛이 균열이 생긴 곡립 내부의 면에 경사지게 입사되고, 내부적으로 균열이 생긴 면에 난반사된다. 본 발명에서, 덮개에 위치한 시료대의 시료 탑재면 끝측에 광원을 설치하므로 시료대 상면에 놓여진 모든 곡립으로 빛을 경사지게 조사할 수 있다. 그래서 고의로 일으킨 난반사에 의해 수광부로 수광되는 빛의 양이 증가하므로, 내부적으로 곡립에 균열이 생긴 면의 명도가 다르고 그림자로서 나타난다. 결과적으로 내부적으로 균열이 있는 면이 매우 명확하게 화상에 나타나게 된다(reflect).

한편, 본 발명에서, 또한 주사 장치의 광 조사부에 대한 광축 방향을 시료대의 시료 탑재면에 대하여 소정 경사 각도로 설정하므로, 광 주사부에서 방출된 빛이 곡립에 경사지게 조사된다. 또한 빛의 일부가 곡립 표면에 의해 반사되지만 나머지는 곡립 내부로 들어가 곡립 내부의 균열이 있는 면에 의해 난반사된다. 그러므로 수광부로 수광되는 빛의 양이 증가하여, 곡립 내부에 균열이 있는 면에 대한 선명한 화상에 기여한다.

그래서 본 발명에 따르면, 주사 자치의 광 조사부와 덮개측의 광원에 대한 관점에서, 곡립 내부에 균열이 생긴 면의 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다. 결과적으로, 균열이 생긴 쌀의 판정 정밀도를 향상시키므로 곡립 품질의 판정 정밀도를 높일 수 있다.

본 발명의 또다른 특징에 따르면, 화상 판독 위치에 배치되고, 2차원 형태로 곡립을 배치하기 위하여 투명 재료로 이루어진 하부를 구비하는 시료대 및 상기 곡립에 빛을 조사하기 위하여 상기 시료대의 상기 하부를 따라서 이동할 수 있게 만들어진 광 조사부와 상기 곡립에 의해 반사된 반사광을 수광하는 수광부를 구비하는 주사 장치를 구비하는 스캐너 본체를 갖는 곡립 화상 판독 장치용 시료 정렬 지그를 제공한다. 상기 곡립 화상 판독 장치용 시료 정렬 지그는 상기 시료대의 하부 상면에 배치될 수 있고 트레이 형상으로 형성되며, 한 알의 곡립을 수용할 수 있는 정도의 크기를 갖고 일반적으로 곡립 형상으로 형성되고, 장축 방향이 소정 방향을 향해 있는 복수 개의 제1 홀이 소정 간격으로 배치된 하벽부(bottom wall portion)를 구비한 시료 정렬 지그 본체, 그리고 상기 시료 정렬 지그 본체의 상기 하벽부 상면에서 슬라이딩 가능한 크기로 형성되고 상기 하벽부 상면에 배치될 수 있으며, 상기 복수 개의 제1 홀과 동일한 형상과 패턴을 갖는 복수 개의 제2 홀을 구비한 이동체를 포함한다.

이러한 본 발명의 특징에 따르면, 먼저 시료 정렬 지그 본체의 하벽부 상면에 이동체를 배치한다. 이 이동체는 시료 정렬 지그 본체의 하벽부 상면에 대하여 슬라이딩 하도록 형성되어 있으므로, 시료 정렬 지그 본체에서 슬라이딩 가능하다. 또한, 시로 정렬 지그 본체에서, 일반적으로 곡립 형상으로 형성되고 곡립의 장축 방향이 소정 방향을 향해 있는 복수 개의 제1 홀이 존재한다. 이 이동체에서, 제1 홀과 동일한 형상과 패턴을 갖는 복수 개의 제2 홀이 대응적으로 형성되어 있다. 그러므로 시료 정렬 지그 본체에 대하여 약간 이동체를 슬라이딩시킴에 따라, 제2 홀이 제1 홀과 어긋나 있는 상태를 설정할 수 있다. 제2 홀이 제1 홀과 어긋나 있음에 따라, 시료 정렬 지그 본체 하벽부의 제1 홀이 없는 부분이 제2 홀 아래에 위치한다. 요약하면, 제2 홀은 형성된 바닥면을 갖는다. 이 상태에서 곡립이나 시료를 시료 정렬 지그 본체에 넣고 이 시료 정렬 지그 본체와 이동체를 흘들거나 또는 곡립을 넣고 손가락 끝이나 주걱으로 긁어 모아서 잘 넣을 경우, 곡립은 하나씩 이동체의 제2 홀로 넣어간다. 이 후, 잉여 곡립은 시료 정렬 지그 본체에서 제거된다.

이 상태에서, 시료 정렬 지그 본체와 이동체를 시료대의 하벽부 상면에 배치하고, 시료대 정렬 지그 본체의 하벽부에 대하여 이동체를 약간 슬라이딩시킨다. 그런 다음, 제2 홀은 제1 홀 위에 중첩시킨다. 결과적으로, 제2 홀과 제1 홀은 서로 연결되므로, 시료대의 하부 상면은 제1 홀의 하부면이 된다. 그런 다음 제2 홀에 들어가 있는 곡립은 제1 홀속으로 떨어져 시료대 상면에 놓여진다. 이 후, 시료 정렬 지그 본체와 이동체를 들어 올려 시료대에서 탈거한다. 이렇게 시료대를 탈거한 후 이 상태에서, 복수 개의 곡립은 자신의 장축 방향이 소정 방향을 향하고 소정 간격으로 정렬된다. 본 발명에 따라서 곡립 화상 판독 장치용 시료 정렬 지그를 이용하여 시료대의 상면에 곡립이나 시료를 배치할 경우, 간단하고 신속하게 정렬 상태로 시료를 위치시킬 수 있다.

그래서 시료가 정렬되어 시료대 상면에 정렬되면, 스캐너 본체를 이용하여 곡립 화상을 판독한다. 구체적으로, 주사 장치의 광 주사부에서 곡립으로 빛을 조사하는 동안, 시료대 하부를 따라 주사 장치를 이동시켜 곡립에 의해 반사된 반사광을 수광부가 수광한다. 결과적으로, 곡립의 반사광 화상을 판독할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 곡립 화상 판독 장치용 시료 정렬 지그를이용하는 시료 정렬 방법을 제공한다. 상기 시료 정렬 방법은 상기 시료 정렬 지그 본체의 하벽부 상면에 상기 이동체를 배치하여 상기 제2 홀이 상기 제1 홀과 어긋나 있는 상태로 상기 제1 홀과 상기 제2 홀을 유지하는 제1 단계, 상기 상태에서 상기 시료 정렬 지그 본체의 시료로서 곡립을 놓아 상기 제2 홀속으로 하나씩 상기 곡립을 넣는 제2 단계, 상기 상태에서 상기 시료대의 상기 하부 상면에 상기 시료 정렬 지그 본체와 상기 이동체를 배치하는 제3 단계, 상기 시료 정렬 지그 본체의 상기 하벽부에 대하여 상기 이동체를 슬라이딩하여 상기 제1 홀에 상기 제2 홀을 중첩하는 제4 단계, 그리고 상기 상태에서 상기 시료대로부터 상기 시료 정렬 지그 본체와 상기 이동체를 들어 올려 제거하는 제5 단계를 포함한다.

이러한 본 발명의 특징에 따르면, 다음 방식으로 스캐너 본체의 시료대 상면에 정렬 상태로 곡립이나 시료를 배치할 수 있다.

제1 단계에서, 시료 정렬 지그 본체의 하벽부 상면에 이동체를 배치시킨다. 다음, 제2 홀과 제1 홀이 어긋나도록, 이동체의 제2 홀과 시료 정렬 지그 본체의 제1 홀을 유지시킨다. 그러므로 시료 정렬 지그 본체의 제1 홀이 형성되어 있지 않는 무홀부를 제2 홀 바닥면에 제공한다. 다음, 제2 단계에서, 곡립이나 시료를 시료 정렬 지그 본체에 놓는다. 다음, 시료 정렬 지그 본체와 이동체를 흔들거나 손끝이나 주걱으로 시료를 긁어 모아서 넣으면, 곡립이 하나씩 제2 홀속으로 들어간다. 다음, 제3 단계에서, 시료 정렬 지그 본체와 이동체를 시료대의 하부 상면에 위치시킨다. 다음, 제4 단계에서, 시료 정렬 지그의 하벽부에 대하여 이동체를 슬라이딩시켜 제1 홀 위에 제2 홀을 위치시킨다. 그러므로 제2 홀과 제1 홀이 서로 통하게 되어 시료대의 하부 상면은 제1 홀의 바닥면이 된다. 그런 다음 제2 홀속의 곡립이 제1 홀속으로 떨어져 시료대의 상면에 위치하게 된다. 다음, 제5 단계에서, 시료 정렬 지그와 이동체를 들어 올려 시료대에서 탈거한다. 시료 정렬 지그와 이동체를 탈거한 후, 많은 곡립은 자신의 장축 방향이 소정 방향을 향하고 소정 간격으로 정렬된다.

이런 구조에 의해, 시료와 곡립을 간단하고 신속하게 시료대 위에 정렬 상태로 배치할 수 있는 뛰어난 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 화상 판독 위치에 배치되고, 2차원 형태로 곡립을 배치하기 위하여 투명 재료로 이루어진 하부를 구비하는 시료대 및 상기 곡립에 빛을 조사하기 위하여 상기 시료대의 상기 하부를 따라서 이동할 수 있게 만들어진 광 조사부와 상기 곡립에 의해 반사된 반사광을 수광하는 수광부를 구비하는 주사 장치를 구비하는 스캐너 본체를 갖는 곡립 화상 판독 장치용 시료 정렬기를 제공한다. 상기 시료 정렬기는 트레이 형상으로 형성되며, 한 알의 곡립을 수용할 수 있는 정도의 크기를 갖고 일반적으로 곡립 형상으로 형성되고, 장축 방향이 소정 방향을 향해 있는 복수 개의 제1 홀이 소정 간격으로 배치된 하벽부를 구비한 시료 정렬판, 그리고 상기 시료 정렬판의 하벽부에 맞는(fit) 프레임 형상으로 일반적으로 형성된 지지체, 그리고 상기 지지체의 하부에 배치되고 상기 시료 정렬판의 하벽부를 배치하기 위하여 상기 시료대의 하부 상면에 배치되는 투명판을 포함하는 시료 정렬기 본체를 포함한다.

이러한 본 발명의 특징에 따르면, 먼저 시료 정렬판의 하벽부를 투명판에 배치하여 시료 정렬판을 시료 정렬기 본체의 지지체에 고정시킨다. 그러므로 시료 정렬판에 형성된 복수 개의 홀에 대한 바닥면이 투명판에 가까워진다. 요약하면, 바닥면이 홀에 형성된다. 이 상태에서, 곡립을 시료 정렬판 위에 놓고, 시료 정렬판을 상하 좌우로 흔들거나, 손끝이나 주걱으로 놓여진 곡립을 긁어 모은다. 그런다음, 정렬판을 시료 정렬기 본체에 장착하고, 시료 정렬기 본체를 시료대의 하부 상면에 위치시킨다. 다음, 시료 정렬판을 시료 정렬기 본체에서 탈거한다. 이렇게 시료 정렬판을 탈거한 상태에서, 장축 방향이 소정 방향을 향하고 소정 간격으로 정렬되도록 많은 곡립을 투명판 상면에 정렬시킨다.

여기에서, 시료 정렬기 본체의 투명판 상면에 정렬 상태로 시료를 배치한 경우, 스캐너 본체를 이용하여 곡립 화상을 판독한다. 좀더 구체적으로, 주사 장치의 광 조사부로부터 나오는 빛을 곡립으로 조사하는 동안에 시료대의 하부를 따라서 주사 장치를 이동시킴에 따라, 곡립에 의해 반사된 반사광을 수광부로 수광한다. 그러므로 곡립의 반사광 화상을 판독할 수 있다. 이 때, 시료대의 하부가 투명한 재료로 만들어져 있고, 시료 정렬기 본체의 투명판 또한 투명하다. 그러므로 시료대의 하부 상면에 위치한 시료 정렬기 본체에 의해. 곡립 화상을 간단하고 신속하게 판독할 수 있다.

첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명의 제1 실시예는 곡립 품질 판정 시료 용기와 곡립 품질 판정기의 실시예를 결합하여 이루어진 곡립 품질 판정 장치에 관한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 곡립 품질 판정 장치(10)는 LAN 등의네트워크(12)에 접속된 복수 개의 클라이언트 컴퓨터(14), 관리용 서버 컴퓨터(l6) 그리고 곡립 품질 판정 시료 용기(20)(도 2 참조)로 이루어져 있다. 각 클라이언트 컴퓨터(14)에는 컬러 스캐너(18)가 접속되어 있고, 이 컬러 스캐너(18)는 스캐너 본체의 유리면 상에 놓여진 곡립 품질 판정 시료 용기(20)안의 쌀(rice grains)과 같은 곡립에 대한 화상을 세 가지 RGB 색상(즉, 빨강색, 녹색 그리고 파랑색)으로 분해하여 판독한 후, 클라이언트 컴퓨터(14)로 입력한다. 이 컬러 스캐너(18)의 일 예는 상업적으로 구입할 수 있는 컬러 스케너이다. 이 컬러 스캐너(18)는 도 2에 도시한 바와 같이, 스캐너 본체의 유리면(18A) 상에 놓여진 곡립 품질 판정 시료 용기(20) 안의 쌀과 같은 곡립(24)을 조사하는 광원, 이 광원에 의해 조사된 곡립의 화상을 판독하여 이 화상을 RGB 세 개의 색상으로 분해하는 컬러 CCD를 포함하고 있다. 주사 장치를 이동시켜 2차원 주사를 실행하고, 스캐너 본체의 유리면 상에 놓여진 곡립 품질 판정 시료 용기(20)의 곡립(24)에 대한 화상을 판독한다.

클라이언트 컴퓨터(14)는 화상과 판정 결과를 집계하고, 데이터를 압축하며, 이 데이터를 암호화하고, 이 데이터를 보조 기억 매체에 기록하며, 이 데이터를 인쇄하고, 네트워크를 통하여 이 데이터를 분배하고, 패스워드를 이용하여 이 데이터를 보호하는 기능을 구비하고 있고, 곡립 품질 판정 시스템 단말기로서 기능하도록 구성되어 있다.

이 곡립 품질 판정 시료 용기(20)는 도 3과 도4a 및 도 4b에 도시한 바와 같이, 열려진 상부면과 투명 유리 판재나 투명 판재 등의 투명 판재로 이루어진 투명한 하부면(30A)을 갖고 있는 박스형 시료대(30)를 구비하고 있다. 여기에서, 하부면 뿐만 아니라 시료대(30) 전체가 투명한 유리 판재나 투명막 등의 투명 판재로 이루어져 투명하게 될 수 있다. 시료대(30)의 하부면 내측은 복수 개의 곡립(또는 시료), 바람직하게는 품질을 판정하기 위한 복수 개의 곡립을 무작위로 놓을 수 있도록 평탄하게 되어 있다. 본 실시예에서, 시료대(30)의 하부면은 평탄하게 만들어져 있어 쌀알 각각을 수용하기 위한 홈이 형성되어 있지 않으므로 곡립은 무작위로 놓여진다. 덮개(32)는 힌지(31)에 의해 열릴 수 있게 시료대(30)에 부착된다.

덮개(32)의 하부면 내측은 빛을 반사하도록 형성되고, 형광 램프와 같은 복수 개의 막대(bar)형 광원(36)을 덮개(32) 내부에 병렬로 장착한다.

막대형 광원(36)의 광 조사면에, 즉 막대형 광원(36)과 시료대(30) 사이에, 막대형 광원(36)에서 경사 방향으로 조사되는 빛(ray)의 방향을 균일하게 하기 위하여 경사광 루버(oblique ray louver)(38)를 시료대(30) 하부면과 평행하게 배열하여, 시료대(30)에 배치된 곡립을 경사지게 조사할 수 있도록 한다. 이 경사광 루버(38)는 플라스틱의 시트 부재로 만들어지고, 경사지게 빛을 보내기 위한 많은 광로(38A)가 평행하게 형성되어 있다. 시료대(30)의 하부면에 대한 광선의 입사각도 즉, 시료대(30)의 하부면에 대한 광로(38A)의 각도는 30°내지 60°의 범위 내로 정해질 수 있다. 바람직하게는 30°가 적합하다. 이용될 수 있는 경사광 루버(38)의 일 예는 (Edmond Scientific Japan Co., Ltd.의 상표로 알려진) "광 제어 패널(light control panel)"일 수 있다.

그래서 구성된 곡립 품질 판정 시료 용기(20)는 도 2에 도시한 것처럼 판정부로서 기능하는 클라이언트 컴퓨터(14)와 접속된 스캐너(18)와 결합되어 있고, 스캐너(18)의 유리면 상에 배치되어, 스캐너(18) 및 클라이언트 컴퓨터(14)와 함께 곡립 품질 판정기를 구성한다.

다음에 본 발명의 실시예에 대한 동작을 설명한다. 먼저, 본 실시예에는 등급(즉, 우량 등급)을 알고 있는 곡립을 곡립 품질 판정 시료 용기에 채워, 판정 결과가 우량이 되도록 학습(teaching)을 행한다. 곡립 품질과 판정 결과가 일치하지 않으면, 본 실시예에는 도 5 내지 도 7에 도시한 2개의 색상을 조합하여 미리 정해진 곡립(24)의 품질을 판정하기 위한 판정 테이블의 R 신호에 대한 최소값(Rmin)과 최대값(Rmax) 그리고 기울기(a1, a2, b1, b2)를 조정하여 미리 알고 있는 곡립의 품질과 판정 결과가 일치하도록 학습을 행한다. 다른 등급을 갖는 곡립을 판정할 때, 판정된 등급으로 분류된 곡립을 곡립 품질 판정 시료 용기에 채워, 판정 결과가 확실하게 우량이 되도록 학습을 행한다. 이러한 학습에 의하여, 목표 등급의 곡립을 우량으로 판정할 수 있다.

다음, 곡립 품질 판정 시료 용기(20)의 덮개(32)를 열고, 판정할 곡립(또는 시료)(24)을 채운다. 그런 다음 덮개(32)를 닫고, 곡립 품질 판정 시료 용기(20)를 스캐너(18)의 유리면 상에 놓는다. 막대형 광원(36)이 턴온되어 점등되면, 빛이 방출된다. 이 방출된 빛은 경사광 루버(38)에 의하여 일정한 방향으로 경사지게 향하여, 시료대(30)의 탑재면에 대하여 30°내지 60°의 범위 내에 존재하는 입사 방향으로 시료대(30) 위에 놓여진 곡립(24)이나 쌀알을 조사한다.

스캐너(18)의 주사 장치(22)가 구동되어 앞에서 기재한 방향으로 이동하면,주사 장치(22)의 광원은 하부면 측에서 곡립(24)을 조사하고, 막대형 광원(36)에서 나오는 조사광에 의한 투과광과 주사 장치(22)의 광원으로부터 나오는 조사광에 의한 반사광은 컬러 CCD로 입력되어, 반사광과 투사광의 화상이 컬러 CCD에 의해 판독된다.

이 때, 빛은 경사 방향으로 곡립(24)을 조사한다. 그러므로 곡립(24)에 깨진 면이 존재할 경우, 이 깨진 면에 의해 조사광이 어둡게 되어 그림자가 형성된다. 이 그림자를 스캐너가 검출하고, 곡립 품질 판정 처리에 의하여 각각의 화상 신호가 미리 정해진 범위 내의 영역에 존재하는지를 판정한다. 그런 다음 곡립의 품질을 높은 정밀도로 판정할 수 있다.

경사 방향의 빛을 차단하기 위하여 막대형 광원(36)을 턴오프하여 소등하고 스캐너(18)의 주사 장치(22)만으로 빛을 조사하여 판독된 반사 화상 및 경사 방향으로 빛을 인가하기 위하여 막대형 광원(36)을 점등시키고 투과된 경사광으로 판독되는 조사된 화상 사이의 관계를 연산한다. 따라서 곡립 내부와 표면에 대한 정보를 추출하여 곡립 품질을 판정하기 위한 판정 처리를 행한다. 이러한 판정은 균열이 있는 곡립이나 일부 햐얗게 된 곡립(white belly grain)과 같이 부분적으로 채색된 곡립을 식별할 수 있기 때문에 효율적이다. 여기에서, 경사지게 투과된 빛의 주사 화상에서 반사된 화상을 추출하여 곡립 내부의 정보(또는 화상 신호)를 얻고, 반사된 화상에서 곡립 표면의 정보(또는 화상 신호)를 얻는다.

다음에, 곡립의 품질을 판정하는 절차에 대하여 설명한다.

각 클라이언트 컴퓨터(14)는 스캐너(18)에서 곡립의 화상 신호를 페치하고,각 화소의 RGB 색상에 대한 각 화상 신호에 대하여 도 5에 도시한 것처럼 a1B＞R＞a2B와 Rmin ＜R＜Rmax의 조건을 충족시키는지, 도 6에 도시한 바와 같이 blB ＞ G ＞ b2B 그리고 Gmin ＜G ＜Gmax의 조건을 충족시키고, 그리고 도 7에 도시한 바와 같이 clG ＞ R ＞ c2G 그리고 Rmin ＜ R ＜Rmax의 조건을 충족시키는지의 여부를 판정한다. 여기에서 Rmin은 R 색상의 화상 신호에 대한 최소값이고, Rmax는 R 색상의 화상 신호에 대한 최대값이며, Gmin은 G 색상의 화상 신호에 대한 최소값이고, Gmax는 G 색상의 화상 신호에 대한 최대값을 나타내고 있다. 또 a1, a2, b1, b2, c1, c2는 도 5 내지 도 7에 나타내는 직선의 기울기에 대한 상수이다.

또, 곡립 내부와 곡립 표면 둘 다의 정보를 추출하고 판정하는 경우에, 곡립 내부와 곡립 표면 각각의 정보(또는 화상 신호)가 위에 기재한 조건을 충족하는지의 여부를 판단하면 된다.

그리고 R/G/B에 대한 이들 조건이 충족되면, 색채에 관해서는 이 곡립(128)을 우량(nondefective)으로 판정한다. 이들 조건을 충족시키지 않으면, 색채에 관해서 이 곡립(128)을 불량미(즉, 죽은 쌀, 갈색을 띤 쌀, 청색 미숙미, 해충 피해에 의한 착색미, 또는 벼)라고 판정한다. 그러나 이러한 불량미에 대해서도, 깨진 쌀은 면적비(화소 수의 많고 적음)에 의해 판별되고(벼도 역시 기본적으로는 면적비로 판별된다), 균열이 생긴 쌀은 이미 설명한 바와 같이 경사광의 조사에 의해 쌀 내부에서 발생한 그림자(즉, 큰 빛의 변화)를 판독함으로써 판별된다. 그래서 곡립(128)의 등급을 결정할 수 있다.

또한 스캐너로 페치한 화상과 클라이언트 컴퓨터(14)의 판정 결과를 정기적으로 클라이언트 컴퓨터(14)에서 서버 컴퓨터(16)로 송신하여, 서버 컴퓨터(16)의 화면에 표시한다. 이에 따라, 숙련한 조작자가 스캐너로 페치한 화상과 클라이언트 컴퓨터(14)의 판정 결과를 육안으로 비교하여, 곡립 품질 판정기의 컴퓨터가 정상으로 작동하고 있는지 그리고 각 곡립 품질 판정기들 간의 판정 결과에 편차가 없는지를 확인하여, 일괄된 관리(administration)를 행할 수 있다.

네트워크에 접속된 컴퓨터를 이용하여 곡립 품질 판정기를 구성하는 실시예를 설명하였다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고 판정 장치로서 기능하고 네트워크에 연결되지 않은 독립형 컴퓨터를 포함하는 곡립 품질 판정기를 구현할 수 있다.

이미 설명한 곡립 품질 판정기와 곡립 품질 판정 시스템에 이용될 수 있는 곡립 품질 판정 시료 용기의 다른 실시예를 설명한다. 도 8a 및 도 8b는 도 4a 및 도 4b에 도시한 막대형 광원 대신에 면 발광 광원(40)이 이용되는 곡립 품질 판정 시료 용기의 제2 실시예를 나타낸다. 이 면 발광 광원(40)은 도 8b에 도시된 바와 같이, 경사광 루버(42)와 평행하게 배치된 직사각형 형상의 확산판(40A), 이 확산판(40A)이 대향하는 변(side)에 설치된 한 쌍의 막대형 광원(40B)으로 구성되어 있다.

이 막대형 광원(52B)이 점등되면, 빛은 확산판(40A)으로 전파하여 확산판(40A)의 상하면에서부터 확산광으로서 조사된다. 한편 면 발광 광원(40)으로부터 발사된 확산광은 경사광 루버(38)에 의해 빛의 방향이 경사 방향으로 균일화되어, 시료대(26) 상에 탑재한 곡립(28)을 경사 방향으로 조사한다.

이 실시예에서, 면 발광 광원은 경사광 루버를 균일하게 조사하기 위하여 이용되므로 빛이 경사 방향으로 균일하게 곡립으로 조사된다.

다음에 곡립 품질 판정 시료 용기의 제3 실시예에 대하여 설명한다. 본 실시예에서, 발광 다이오드(LED)를 광원으로 이용하여, 경사광 루버를 이용하지 않고 경사 방향으로 시료대 상에 놓여진 곡립을 조사한다.

도 9a와 도 9b에 도시한 바와 같이, 덮개(32) 내측에, 발광 방향, 즉 광축 방향이 시료대(26)의 시료 탑재면에 대하여 30°내지 60°의 범위, 바람직하게는 30°로 각각 경사져 있는 많은 LED가 2차원 형태(n행 ×m열)로 배열되어 있다. 이러한 LED는 일 예로 단색의 발광 다이오드(62)가 이용되었지만, 대안적으로 RGB 3색의 LED를 배열하여 전체적으로 백색 빛을 발생하도록 변형할 수 있다.

본 실시예에서, 모든 LED는 공통의 발광 방향을 갖도록 배열된다. 그러나 도 10a와 도 10b에 도시한 바와 같이 발광 방향이 반대인 1차원 LED 어레이(44A, 44B)를 대안적으로 배열할 수도 있다. 이 경우, 두 개의 상이한 방향으로 경사지게 곡립을 조사하므로, 곡립의 품질을 좀더 효율적으로 판정할 수 있다.

본 실시예에서는 경사광 루버를 이용하지 않으므로, 구조를 단순화할 수 있다.

다음에 곡립 품질 판정 시료 용기에 대한 제4 실시예를 설명한다. 본 실시예에서, LED 어레이를 광원으로서 이용하고 이 LED 어레이의 방향에 교차되는 방향으로 광원을 이동시키므로, 빛이 경사 방향으로 시료대에 놓여진 모든 곡립을 조사한다.

도 11a와 도 11b에 도시한 바와 같이, 시료대의 시료 탑재면에 대하여 경사진 발광 방향을 갖고 1차원 형태로 배열된 많은 발광 소자로 이루어져 있는 LED 어레이(46)를 덮개(32) 내부에 배치하여 제4 실시예를 구성하므로, LED의 어레이 방향에 교차하는 방향으로 LED 어레이(46)를 이동시킬 수 있다. 이 LED 어레이(46)를 이동시키기 위하여 이용되는 메카니즘의 한 예는 벨트 구동 메카니즘(belt drive mechanism)과 같은 공지된 구동 메카니즘이다.

이 실시예의 곡립 품질 판정 시료 용기는 다음에 설명하는 것처럼, 이용하기 위하여 스캐너 상에 장착된다. 주사 장치가 이 스캐너 상에 이동 가능하게 장착되어 있기 때문에 화상을 판독할 때, 이동될 주사 장치와 LED 어레이가 동시에 이동하여 스캐너의 광원에 의해 조사되는 부분과 LED 어레이에 의해 조사되는 부분이 일치할 수 있다.

LED 어레이가 본 실시예에서 이동될 때, LED 어레이로부터의 광 조사 방향이 변경되어 전방향 경로(forward path)와 후방향 경로(packward path)는 상이한 광 조사 방향을 가질 수 있다. 그러므로 도 10a와 도 10b를 참조하여 설명한 것처럼, 이러한 왕복 운동에 의하여, 두 방향에서 경사지게 곡립을 조사하므로, 곡립의 품질을 좀더 효율적으로 판정할 수 있다.

하나의 LED 어레이를 예로 하여 본 실시예를 설명하였다. 그러나 도 10a에 도시한 LED 어레이(44A)와 LED 어레이(44B)가 반대의 발광 방향을 갖도록 결합되어 있는 LED 어레이를 이동 가능하게 만들 수 있다. 본 실시예에서, 시료대는 이동 가능한 반면에, LED 어레이는 고정되어 있을 수 있거나, 시료대와 LED 어레이가 서로 반대 방향으로 이동될 수도 있다.

또한 이미 설명한 실시예들은 LED 대신에 유기 EL 소자(organic EL element)를 이용할 수도 있다.

도 12 내지 도 17을 참조하여 본 발명에 따른 곡립 화상 판독 장치와 이 판독 장치를 이용하는 곡립 품질 판정 장치에 대한 실시예를 설명한다.

본 발명의 제5 실시예에 따른 컬러 스캐너(118)나 곡립 화상 판독 장치는 곡립 품질 판정 장치(10)의 스캐너(18) 대신 이용된다.

도 12 및 도 13은 컬러 스캐너(118)의 개략적인 구조를 나타내는 단면도이다. 도면에 도시한 것처럼, 이 컬러 스캐너(118)는 상단면에 화상 판독면을 구비하는 스캐너 본체(120)와 이 스캐너 본체(120)의 화상 판독면을 덮는 덮개(122)로 이루어져 있다.

좀더 자세히 설명하면, 스캐너 본체(20)는 박스 형상의 케이스(casing)(124)을 구비하고 있다. 케이스(124)는 상단면의 거의 대부분까지 열려, 유리로 이루어지는 시료대(125)를 착탈 가능하게 배치한다. 여기에서, 시료대(126)는 반드시 유리 판재일 필요는 없고, 아크릴 판재를 사용할 수도 있거나, 이것 이외에 다른 투명 재료로 이루어지는 판재(plate member)를 사용할 수도 있다. 이러한 구조를 갖는 시료대(126)에는, 복수 개의 곡립(즉, 시료: 쌀알이나 밀알)(128)이 2차원 형태로 놓여질 수 있다.

또한 스캐너 본체(120)의 케이스(124)에는 "주사 수단(scan means)"으로서의 주사 장치(130)가 배치되어 있다. 이 주사 장치(130)는 시료대(126)를 대향하도록배치되어 있고, 시료대(126)의 바닥면을 따라 도 12의 화살표 방향으로 (2차원 주사를 위하여) 왕복 이동할 수 있다. 또한 주사 장치(130)는 곡립(128)에 대하여 빛을 조사하는 광 조사부(또는 광원)(132), 다음에 설명하는 덮개(122)측 광원(40)으로부터 조사되어 시료대(126) 상의 곡립(128)을 투과한 투과광과 광 조사부(132)로부터 조사되어 곡립(128)에 의해 반사된 반사광을 수광하는 수광부(134)를 포함하여 구성되어 있다. 도 12 등에서, 광 조사부(132)와 수광부(134)를 포함한 전체를 "주사 장치(130"로서 표기하고 있다. 또한 주사 장치(130)의 수광부(134)는 컬러 CCD를 포함하여 구성되어 있고, 시료대(26)에 탑재된 곡립(128)의 화상을 RGB 3색(적색, 녹색, 청색)으로 분해하여 판독하고 클라이언트 컴퓨터(14)로 출력하도록 구성되어 있다.

한편, 덮개(122)는 비교적 얇은 케이스(135)를 구비하고 있고, 이 케이스(135) 하단부의 한변(one side)은 스캐너 본체(120) 상단부의 한변에 힌지로 결합되어 있다. 따라서 덮개(122)는 힌지(136)를 축으로 하여 회전할 수 있어, 스캐너 본체(120)의 화상 판독면을 열고 닫는 덮개로서 기능한다. 여기에서, 덮개(122)의 개폐 형식은 본 실시예와 같이 힌지 형식이어도 좋고, 슬라이드 형식이어도 좋으며, 두 가지 형식이 복합된 복합 형식이라도 된다. 덮개(122)의 하단면 대부분은 열려 있고, 개구부(138) 안쪽[즉, 덮개(122)의 내부]에는 형광등으로 구성된 복수 개의 막대형 광원(40)이 소정 간격으로 배치되어 있다(도 13b 참조).

또한 덮개(122)의 개구부(138)을 향하고 있는 위치에는, 플라스틱 판재로 구성된 경사광 루버(142)가 배치되어 있다. (도 13a에 도시한 바와 같이) 덮개(122)가 닫혀짐에 따라, 광원(140)으로부터 조사된 빛의 방향이 경사 방향으로 균일화되도록 경사광 루버(142)가 정렬되어 있으므로, 시료대(126) 상면에 놓여진 곡립(128)으로 빛을 경사 방향으로 조사할 수 있다. 그러므로 경사광 루버(142)에는 경사 방향으로 빛을 투과하는 복수 개의 광로(142A)가 형성되어 있다. 시료대(126)의 바닥면에 대한 조사광의 경사각, 즉 시료대(26)의 바닥면에 대한 광로(142A)의 경사 각도는 약 30°내지 60°의 범위 내로 설정하는 것이 바람직하고, 그 중에서도 약 30°의 각도로 설정하는 것이 바람직하다. 또한 이용되는 경사광 루버(142)의 일 예로 (Edmond Scientific Japan Co., Ltd.의 상표로 알려진) "광 제어 패널" 을 이용할 수 있다.

여기서, 광원(140)과 경사광 루버(142)는 본 발명에서 "경사광 수단"에 해당한다.

다음에, 본 실시예의 작용과 효과에 대하여 설명한다.

먼저 본 실시예는 미리 등급을 알고 있는 곡립(즉, 우량한 곡립)(128)을 시료대(126)상에 놓고, 판정 결과가 우량이 되도록 학습을 행한다. 곡립(128)의 품질과 판정 결과가 일치하지 않을 경우에, 도 5 내지 도 7에 나타내는 2색을 조합하여 미리 정해진 곡립(128)의 품질을 판정하기 위한 판정용 테이블의 R 신호에 대한 최소값(Rmin)와 최대값(Rmax), 2색 사이의 관계를 나타내는 직선의 기울기(a1, a2, b1, b2)를 조정하여, 곡립(128)의 품질과 판정 결과가 일치하도록 학습을 행한다. 다른 등급의 곡립(128)을 판정할 때에는, 판정 대상의 등급으로 분류된 곡립(128)을 시료대(126) 상에 탑재하여, 판정 결과가 우량이 되도록 학습을 행하면 된다.이와 같이, 학습을 행함으로써 목표 등급의 곡립(128)을 우량으로서 판정할 수 있다.

다음, 실질적으로 곡립(128)의 품질을 판정하는 작업을 실행한다.

먼저, 시료대(126)에 탑재된 곡립(128)의 화상을 판독한다. 구체적으로, 힌지(136)를 중심으로 덮개(122)를 열고, 시료대(126) 상에 복수 개의 곡립(128)을 2차원 형태로 놓는다. 그런 다음, 덮개(122)를 닫는다. 이 상태에서 스캐너 본체(120)의 주사 장치(130)를 구동하여 시료대(126)의 바닥면을 따라 (2차원 주사를 위해) 이동시킨다. 이에 따라, 주사 장치(130)의 광 조사부(132)에서 곡립(128)으로 빛이 조사되어, 곡립(28)에 의해 반사하여 되돌아 온 반사광이 주사 장치(130)의 수광부(134)에 수광된다. 반사광의 수광 결과는 수광부(34)를 구성하는 컬러 CCD에 의하여 RGB(적색, 녹색, 청색)로 분해되고, 이 컬러 성분을 화상(이하, "반사광 화상"이라고 함) 정보로서 클라이언트 컴퓨터(14)로 출력된다. 그래서 곡립(128)의 반사광 화상이 얻어지기 때문에, 곡립(128)의 외형이나 색채와 같은 곡립 표면의 상태를 판독하여, 표면에 이상이 있는 곡립(깨진 쌀, 벼, 죽은 쌀, 갈색을 띤 쌀, 청색 미숙미, 해충에 피해를 입은 쌀 등의 착색미)(128)을 매우 정밀하게 검사할 수 있다.

계속해서, 덮개(122)측 광원(140)을 점등시키고, 곡립(128)에 빛을 조사한다. 본 실시예의 경우, 광원(140)과 시료대(126) 사이에 경사광 루버(42)가 개재되어 있기 때문에, 광원(140)으로부터의 조사광은 곡립(28)에 대하여 약 30° 내지 60°범위내에서 경사 방향으로 균일하게 조사된다. 그래서 경사광 루버(142)를 사용하여 경사지게 빛을 곡립(128)에 조사한다. 이것은 곡립(128) 내부에 균열이나 깨진 면 등이 존재하고 있는 경우, 이 균열이나 깨진 면 등에 의해 빛이 차광되어 그림자가 생기기 쉬워지므로, 이 그림자를 판독하여 균열이나 깨진 면과 같은 곡립 내부의 상태를 판독하여 내부에 이상이 있는 비정상적인 곡립(균열이 생긴 쌀알)(28)의 검출 정밀도를 높일 수 있게 되기 때문이다.

이러한 상태에서, 이미 설명한 것처럼 스캐너 본체(120)의 주사 장치(130)를 구동하여 시료대(126)의 바닥면을 따라 이 주사 장치(130)을 (2차원 주사를 위하여) 이동시킨다. 결과적으로, 덮개(122)측 광원(140)으로부터 조사되어 곡립(128)을 투과한 투과광과 주사 장치(130)의 광 조사부(132)에서 곡립(128)으로 조사되어 곡립(128)에 의해 반사된 반사광이 주사 장치(130)의 수광부(134)에 수광된다. 즉, 주사 장치(130)의 수광부(134)에는, 덮개(122)측 광원(140)으로부터 조사되어 곡립(128)을 투과한 투과광과 주사 장치(130)측 광 조사부(132)로부터 조사되어 곡립(128)에 의해 반사된 후 되돌아 온 반사광이 동시에 수광된다. 투과광과 반사광을 동시에 수광한 수광 결과는 수광부(134)를 구성하는 컬러 CCD에 의해서 RGB(적색, 녹색, 청색)로 분해되어 판독되고, 화상(이하, "투과광/반사광 화상이라고 함) 정보로서 클라이언트 컴퓨터(14)로 출력된다.

그래서 얻어진 화상 정보에 기초하여, 곡립(128)의 품질을 판정하는 처리가 행해진다. 구체적으로는, 투과광/반사광 화상(또는 수광 신호값)으로부터 반사광 화상(또는 수광 신호값)를 감산하는 화상 간 연산 처리가 이루어진다. 이에 따라, 곡립(128)의 투과광 화상(또는 수광 신호값)이 얻어지기 때문에, 곡립 내부의상태(균열된 면이나 깨진 면 등)를 판독할 수 있어, 내부에 이상이 있는 곡립(예를 들면, 균열이 생긴 쌀알)(128)을 매우 정확하게 찾아 낼 수 있다.

본 실시예에 의하면, 투과광/반사광 화상과 반사광 화상으로 화상간 연산을 행함으로써, 곡립(128) 내부의 화상 정보와 곡립(128) 표면의 화상 정보 모두를 추출할 수 있게 된다. 이 경우, 곡립(128) 내부의 화상 정보는 화상간 연산 결과로구할 수 있고, 곡립(128) 표면의 화상 정보는 반사광 화상으로부터 구할 수 있다. 결과적으로, 균열이 생긴 곡립과 일부 햐얗게 된 곡립 등 부분적으로 착색된 곡립을 명확히 판별할 수 있어, 정밀도가 높은 품질 판정을 행할 수 있다.

본 실시예에서, 이 화상 판독 조작에서는 반사광 화상을 먼저 판독하고, 투과광/반사광 화상을 나중에 판독하는 경우를 예로 들어 설명했다. 그러나 이에 한정되지 않고, 반대 순서로 곡립(128)의 화상을 판독할 수 있다.

곡립(128)의 품질을 판정하는 전술한 방식은 본 발명의 제1 실시예의 판정 방식과 유사하다.

그래서 본 실시예에 따른 컬러 스캐너(118)에서, 시료대(126)는 스캐너 본체(120)측에 정렬되어 있고 덮개(122)는 스캐너 본체(120)와 일체로 연결되어 있으므로, 곡립(128)의 화상은 두 종류의 빛, 즉 덮개(122)측 광원(140)과 경사광 루버(142)를 이용하는 투과광과 스캐너 본체(120)측 주사 장치(130)의 광 조사부(132)를 이용하는 반사광을 이용하여 판독된다. 그러므로 높은 정밀도로 균열이 생긴 곡립과 착색 곡립 모두를 검출할 수 있다. 결과적으로 컬러 스캐너(118)를 이용하는 곡립 품질 판정 장치(110)를 채택하여 곡립(128)의 품질판정의 정밀도를 향상시킬 수 있다.

특히 본 실시예에 따른 컬러 스캐너(118)는 경사광 루버(142)를 이용하여 경사지게 빛을 곡립에 조사하도록 구성되어 있다. 그러므로 곡립(128) 내부가 균열/깨져 있을 때, 곡립(128)에 그림자가 쉽게 생기므로, 이 그림자를 판독하여 균열이 발생한 쌀알의 판정 정밀도(또는 품질 판정 정밀도)를 향상시킬 수 있다

또한 이 실시예에 따른 컬러 스캐너(118)에서, 시료대(126)는 스캐너 본체(120)측에 정렬되어 있으므로, 덮개(122)를 소형화하여 경량화시킬 수 있다. 환언하면, 덮개(122)측에 시료대(126)가 형성되어 있으면, 덮개(122)라고 불릴 정도를 넘어서 "박스(box)"라고 할 정도로 크기가 커지게 된다. 본 실시예에서 처럼 스캐너 본체(120)측에 시료대(126)를 정렬함에 따라, "덮개"의 크기와 무게에서 "박스"의 크기와 무게를 줄일 수 있으므로 크기와 무게를 줄일 수 있다. 결과적으로, 덮개(122)는 스캐너 본체(120)의 시료대(1260)에 개폐 가능하게 연결되어 있고, 이들 덮개(122)와 시료대(126) 또는 일체로 되어 있다.

또한 본 실시예에 따른 컬러 스캐너(118)에서, 광원(140)에서 나오는 조사 광이 경사 방향으로 일정하게 곡립(128)을 조사할 수 있게 경사광 루버(142)를 이용하므로 조사 방향은 일정하다. 그러므로 경사광을 위한 장치를 광원(140)측에 설치할 필요가 없어진다. 결과적으로, 본 실시예에 따라 덮개(122)의 내부 구조를 단순화시키고 덮개(122)의 제조를 용이하게 할 수 있다.

또한 본 실시예에 따른 곡립 품질 판정 장치(10)에서, 투과광만을 수광할 때의 화상 정보는 컬러 스캐너(118)를 이용하여 판독된 투사광/반사광 화상과 반사광화상 사이의 화상 간 처리를 수행하여 정해진다. 그러므로 현존하는 스캐너부(130)를 이용할 수 있다. 결과적으로, 합리적인 비용으로 곡립 품질 판정 장치(10)를 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 곡립 화상 판독 장치에 대한 제6 내지 제9 실시예를 설명한다. 여기에서 제5 실시예와 동일한 구조에 대해서는 같은 도면 부호를 부여하고, 그에 대한 설명을 생략한다.

도 14a와 도 14b에 나타나 있는 컬러 스캐너(150)는 덮개(122)측에 막대형 광원(140) 대신에 면 발광 광원(152)을 이용한 점에 특징이 있다. 면 발광 광원(152)은 도 14b에 도시한 바와 같이, 경사광 루버(142)와 평행하게 배치된 직사각형 형상의 확산판(152A)과 이 확산판(152A)이 대향하는 변에 설치된 한 쌍의 막대형 광원(152B)으로 구성되어 있다.

이러한 구성에 의하면, 막대형 광원(152B)이 점등되면, 확산판(152A)을 통해 빛이 전파하여, 확산광으로서 확산판(152A)의 상하면으로부터 조사된다. 이러한 확산광은 경사광 루버(142)에 의하여 빛의 방향이 경사 방향으로 균일화되어, 시료대(126) 위에 놓여진 곡립(128)을 경사 방향으로 조사한다. 그러므로 경사광 루버(142)에 대한 조사광은 막대형 광원(140)을 이용한 경우보다 균일하게 되므로, 시료대(126)에 놓여진 곡립(128)을 경사 방향으로 조사할 때 좀더 균일화시킬 수 있다.

도 15a와 도 15b에 나타낸 컬러 스캐너(60)는 덮개(122)측 광원(140)과 경사광 루버(142) 대신에 복수 개의 발광 다이오드(LED)(162)를 2차원 형태로 경사지게배치한 점에 특징이다. 구체적으로는, 각 발광 다이오드(162)의 광축 방향은 시료대(126)의 시료 탑재면에 대하여 약 30°내지 60°의 범위내에, 바람직하게는 약 30°로 설정되어 있고, 복수 개의 발광 다이오드(62)는 2차원 형태(n행 ×m열)로 배열되어 있다. 본 실시예의 경우, 단색의 발광 다이오드(162)가 이용되었지만, 대안적으로 RGB 3색의 발광 다이오드(162)를 배열하여 전체 백색 광을 발생하도록 변형시킬 수 있다.

이러한 구성에 의하면, 복수 개의 발광 다이오드(162)가 미리 정해진 경사 각도로 경사지고, 2차원 형태로 배열되어 있으므로, 경사광 루버(142)는 불필요할 수 있다. 결과적으로, 본 실시예에 따르면 덮개(122)측 구조를 단순화할 수 있다.

본 실시예에서, 발광 다이오드(162)의 발광 방향(또는 광축 방향)은 공통 방향으로 정해져 있다. 그러나 이 구조는 도 16a 및 도 16b에 도시한 바와 같이, 서로 대항하는 발광 방향을 갖는 1차원 형태의 발광 다이오드 어레이(164)가 대안적으로 배열되어 있는 것(즉 제8 실시예)으로 변형될 수 있다. 이 변형예에서, 상이한 방향을 갖는 두 개의 빛이 곡립(128)을 경사지게 조사하므로 곡립의 상태를 좀더 효율적으로 판정할 수 있다.

도 17a와 도 17b에 나타낸 것처럼, 컬러 스캐너(70)는 덮개(122)측 광원(140)과 경사광 루버(142) 대신에 1차원 형태로 배열되고 각각 경사져 있는 발광 다이오드 어레이(72)를 배치하여, 이 발광 다이오드 어레이(172)를 그 배열 방향과 교차(직교)하는 방향(도 17a의 화살표 방향)으로 이동시킨다는 점이 상이하다. 1차원 형태의 발광 다이오드 어레이(172)를 이동시키는 기구는 벨트 구동 기구 등과 같은 공지된 구동 기구를 채용할 수 있다.

이런 구성에 의하면, 1차원 형태로 배열된 발광 다이오드 어레이(172)로부터 나오는 광이 경사지게 곡립(128)을 조사하므로, 1차원적인 경사광 특성(property)을 확보할 수 있다. 그리고 이 1차원 형태의 조사를 2차원 형태로 발전시키기 위해서는, 발광 다이오드 어레이(172)의 배열 방향에 교차하는 방향으로 발광 다이오드 어레이(172)를 이동시키면 된다. 이 때, 스캐너 본체(120)의 광 조사부(132)에 의해서 조사되는 부분과 발광 다이오드 어레이(172)에 의해서 조사되는 부분이 일치하도록, 주사 장치(130)와 발광 다이오드 어레이(172)를 동시에 이동시킨다. 대안적으로, 발광 다이오드 어레이(172)를 왼쪽으로 이동시키지 않고, 이 발광 다이오드 어레이(172)의 배열 방향에 교차하는 방향으로 시료대(126)를 이동시킬 수 있다. 이런 변형예에서, 주사 장치(130)는 발광 다이오드 어레이(172)와 대응하는 위치에 존재한다. 발광 다이오드 어레이(72)와 시료대(26)를 서로 반대 방향으로 이동시키는 다른 구성을 채택할 수도 있다. 어느 방식을 채용하더라도, 본 실시예에 의하면, 경사광 루버(42)가 불필요하게 되고, 또한 이용하는 발광 다이오드 어레이(72)의 개수도 크게 줄일 수 있다. 결과적으로, 본 실시예에 의하면 비용을 크게 줄일 수 있다.

그래서 이런 구성에서, 발광 다이오드 어레이(72)를 이동시킬 때에, 발광 다이오드 어레이(72)로부터의 광 조사 방향을 전방향 경로(forward path)와 후방향 경로(backward) 사이에서 변경할 수 있다. 이 경우, 발광 다이오드 어레이(172)의 왕복 이동(reciprocal movement)에 따라 도 16a와 도 16b에서 설명한 것처럼 다른 두 방향으로 경사지게 곡립(128)을 조사하므로, 좀더 효과적으로 곡립(128)의 품질을 판정할 수 있다.

또한 전술한 구성은 하나의 발광 다이오드 어레이(172)를 이용하는 경우에 대하여 설명했다. 그러나 도 16a에 나타낸 구조를 갖는 발광 다이오드 어레이(164, 166)(즉, 발광 방향이 서로 반대 방향이 되도록 조합시킨 발광 다이오드 어레이)를 이동 가능하게 할 수도 있다.

또한 도 15 내지 도 17에 도시한 바와 같이 각 실시예에서는 발광 다이오드(162), 발광 다이오드 어레이(164, 166, 172)를 이용했지만, 이에 한정되지 않고, 유기 EL 소자를 이용할 수도 있다.

도 18 내지 도 21을 참조하여 본 발명에 따른 곡립 화상 판정 장치의 실시예를 설명한다. 본 발명의 제10 실시예에 따른 "곡립 화상 판독 장치"를 예시하는 컬러 스캐너(218)를 곡립 품질 판정 장치(10)의 스캐너(18) 대신에 이용할 수 있다.

도 18a와 도 18b는 컬러 스캐너(128)의 개략적인 구조를 도시하는 단면도이다. 도 18a와 도 18b에 도시한 것처럼, 컬러 스캐너(218)는 상단면에 화상 판독면을 구비한 스캐너 본체(220)와 이 스캐너 본체(220)의 화상 판독면을 덮는 덮개(222)를 포함하고 있다.

좀더 구체적으로, 스캐너 본체(220)는 박스형 케이스(224)를 구비하고 있다. 이 케이스(224)는 유리로 이루어지는 시료대(226)가 착탈 가능하게 배치되어 있는 상단면(upper end face)에서 거의 대부분 열려진다. 본 실시예에서, 유리 판재로만 시료대(226)를 만들 필요는 없고 아크릴 판재나 다른 투명 재료로 이루어진 판재로 만들어질 수 있다. 따라서 제조된 시료대(226) 위에는 2차원적으로 배열된 많은 곡립(즉, 벼와 같은 시료)(228)이 존재할 수 있다.

또한 스캐너 본체(220)의 케이스(224)에는 "주사 수단(scanning mean)"으로 동작하는 주사 장치(230)가 배열되어 있다. 시료대(226)의 하부면을 따라서 도 18a의 화살표 방향으로 (2차원 주사를 위하여) 왕복 운동할 수 있도록, 주사 장치(230)는 시료대(226)를 대향하도록 배열된다. 또한 주사 장치(230)는 곡립(228)으로 빛을 조사하는 광 조사부(또는 광원)(232)와, 후에 설명하는 덮개(222)측 광원(280)으로부터 조사되어 시료대(226) 상의 곡립(228)을 투과한 투과광과 광 조사부(232)로부터 조사되어 곡립(228)에 의해 반사된 반사광을 수광하는 수광부(234)를 포함하여 이루어져 있다. 도 18b에서, 광 조사부(232)와 수광부(234)를 포함한 전체를 주사 장치"230"로 표기하고 있다. 또한 주사 장치(230)의 수광부(234)는 컬러 CCD를 포함하여 구성되어 있고, 시료대(226)에 탑재된 곡립(228)의 화상을 RGB의 3색(적색, 녹색, 청색)으로 분해한 후 판독하여 클라이언트 컴퓨터(14)에 출력하도록 되어 있다.

한편, 덮개(222)는 비교적 얇은 케이스(235)를 구비하고 있고, 이 케이스(235)의 하단 한변이 스캐너 본체(220)의 상단 한변에 힌지로 연결되어 있다. 따라서 덮개(222)는 힌지(236)를 중심으로 선회 가능하게 되어 스캐너 본체(220)의 화상 판독면을 개폐하는 덮개로서 기능한다. 본 실시예에서 덮개(222)의 개폐형식은 본 실시예와 같이 힌지 형식일 수도 있고, 슬라이드 형식일 수도 있으며, 양자가 복합되어 있는 형식일 수도 있다. 덮개(222)의 하단면은 대부분 열려 있어 개구부(238)을 형성하고, 이 개구부(238)의 안쪽에는 1차원 형태로 배열된 발광 다이오드 어레이로 구성된 광원(80)이 배치되어 있다.

본 실시예에서, 덮개(222) 내에 있는 시료대(226)의 시료 탑재면(226A)의 끝측에 광원(820)이 고정되어 있다. 또한 도 19에 도시한 바와 같이, 광원(280)의 광축 방향[즉, 조사광(C)의 방향]은 시료대(226)의 시료 탑재면(226A)에 대하여 소정 경사각도(θ1)만큼 경사져 있다. 한편 주사 장치(230)의 광축 방향[즉, 조사광(A)의 방향]도 시료대(226)의 시료 탑재면(226A)에 대하여 소정 경사각도(θ2)만큼 경사져 있다.

경사각도(θ1, θ2)에 대하여 다음에 설명한다. 여기서 "경사"란 광원(280)으로부터의 조사광(C)과 광 조사부(232)로부터의 조사광(A)이 곡립(균열이 생긴 쌀)(228)의 내부 균열면(P)에 대하여 "비스듬히" 조사되는 빛의 기울기를 말한다. 이 "경사"가 갖는 효과는 다음의 2가지가 있다. (1) 곡립(228)의 내부 균열면(P)에서 난반사가 쉽게 발생한다는 것과 (2) 비록 밀접하게 정렬되어 있는 곡립(228)이라도 곡립의 간극을 통하여 빛을 조사할 수 있다는 것이다. 극단적인 예에서, 예를 들면, 곡립(균열이 생긴 입자)(228)의 바로 위에서 빛을 조사하는 경우, 내부 균열면(P)에서의 난반사는 일어나기 어렵다. 그러므로 이 경우에, 위에 기재한 (1)의 효과는 달성되지 않고 제외된다. 반대로, 밀접하게 정렬된 곡립(228)의 바로 옆에서 빛을 조사할 경우, 뒤따라오는 곡립(균열이 생긴 입자)(228)은 앞에 있는 곡립(228)에 의해 가려지기 때문에, 내부 균열면(P)까지 빛이 도달하지 않는다.따라서 이 경우는 (2)의 효과는 달성되지 않고, 제외된다.

다음에 본 실시예의 작용과 효과에 대하여 설명한다.

먼저, 본 실시예에 따른 컬러 스캐너(218)의 기본적인 동작(또는 전반적인 동작)을 설명한다.

먼저, 미리 등급을 알고 있는 곡립(즉, 우량 곡립)(228)을 시료대(26) 위에 놓고, 판정 결과가 우량이 되도록 학습을 행한다. 곡립(228)의 품질과 판정 결과가 일치하지 않는 경우, 도 5 내지 도 7에 도시한 2색을 조합하여 미리 정해진 곡립(228)의 품질을 판정하기 위한 판정용 테이블의 R 신호에 대한 최소값(Rmin), R 신호에 대한 최대값(Rmax), 2색 사이의 관계를 나타내는 직선의 기울기(a1, a2, b1, b2)를 조정하여, 곡립(28)의 품질과 판정 결과가 일치하도록 학습을 행한다. 다른 등급의 곡립(28)을 판정할 때에는, 판정 대상의 등급으로 분류된 곡립(228)을 시료대(26) 위에 놓고, 판정 결과가 우량이 되도록 학습을 행한다. 이와 같이 학습을 행함으로써 목적하는 등급의 곡립(228)을 우량으로 판정할 수 있도록 한다.

다음, 실제로 곡립(228)의 품질을 판정하는 작업을 실행한다.

먼저, 시료대(226) 위에 놓여진 곡립(228)의 화상을 판독한다. 구체적으로는, 힌지(236)를 중심으로 덮개(222)를 선회시켜 열고, 시료대(226) 위에 복수 개의 곡립(228)을 2차원 형태로 탑재시킨다. 그런 다음, 덮개(222)를 닫는다. 이 상태에서, 스캐너 본체(220)의 주사 장치(230)를 구동하여 시료대(226)의 바닥면을 따라 이동(2차원 주사)시킨다. 결과적으로, 주사 장치(230)의 광 조사부(232)로부터 나오는 빛이 곡립(28)에 조사되고, 곡립(228)에 의해 반사하여 되돌아 온 반사광이 주사 장치(230)의 수광부(234)에 수광된다. 반사광의 수광 결과는 수광부(234)를 구성하는 컬러 CCD에 의해서 RGB(적색, 녹색, 청색)로 분해된 후 판독되고, 화상(이하, "반사광 화상"이라고 지칭함) 정보로서 클라이언트 컴퓨터(14)로 출력된다. 그래서 곡립(228)의 반사광 화상이 얻어져, 곡립(228)의 외형이나 색채와 같은 곡립 표면의 상태를 판독할 수 있어 표면에 이상이 있는 곡립(깨진 쌀,벼, 죽은 쌀, 갈색을 띤 쌀, 청색 미숙미, 해충 피해미 등의 착색미)(228)을 매우 정확하게 찾아 낼 수 있다.

계속해서, 덮개(222)측 광원(280)을 점등시키고, 곡립(228)에 빛을 조사시킨다. 본 실시예의 경우, 광축 방향이 시료 탑재면(226A)에 대하여 소정의 각도로 경사진 1차원의 발광 다이오드 어레이으로 광원(80)이 구성되어 있기 때문에, 광원(280)으로부터의 조사광은 곡립(228)에 대하여 경사 방향으로 조사된다. 그러므로 곡립(228)에 빛이 경사지게 조사된다. 이처럼 곡립(228)에 대하여 경사 방향으로 빛을 조사하는 것은, 곡립(28) 내부에 균열이나 깨진 면 등이 존재할 경우 이 균열이나 깨진 면 등에 의해 빛이 차광되어 그림자가 생기기 쉽고, 이 그림자를 판독함으로 비정상적인 곡립(또는 균열이 생긴 쌀)의 내부 상태를 검출하여 내부에 이상이 있는 곡립(228)의 검출 정밀도를 높일 수 있기 때문이다.

전술한 상태에서, 스캐너 본체(220)의 주사 장치(230)를 구동하여 시료대(26) 바닥면을 따라 이동(2차원 주사)시킨다. 이에 따라, 덮개(222)측 광원(280)으로부터 조사되어 곡립(228)을 투과한 투과광과 주사 장치(230)의 광 조사부(232)로부터 곡립(228)에 조사되고 곡립(228)에 의해 반사한 반사광이 주사 장치(230)의 수광부(234)에 수광된다. 환언하면, 주사 장치(230)의 수광부(234)에는, 덮개(222)측 광원(280)으로부터 조사되어 곡립(228)을 투과한 투과광과 주사 장치(230)측 광 조사부(232)로부터 조사되어 곡립(228)에 의해 반사되어 되돌아 온 반사광이 동시에 수광된다. 투과광과 반사광을 동시에 수광한 수광 결과는 수광부(234)를 구성하는 컬러 CCD에 의해서 RGB(적색, 녹색, 청색)로 분해된 후 판독되어, 화상(이하, "투과광/반사광 화상이라고 지칭함) 정보로서 클라이언트 컴퓨터(14)로 출력된다.

이렇게 얻어진 화상 정보에 따라, 곡립(228)의 품질 판정 처리가 행해진다. 구체적으로, 투과광/반사광 화상(수광 신호값)에서 반사광 화상(수광 신호값)을 감산하는 화상간 연산 처리가 행해진다. 그러므로 곡립(228)의 투과광 화상(또는 수광 신호값이)이 얻어지므로, 곡립 내부의 상태(예를 들면, 균열/깨진 면)를 판독하여, 내부에 이상이 있는 곡립(예를 들면, 균열이 생긴 쌀)(28)을 고정밀도로 찾아 낼 수 있다.

본 실시예에 의하면, 투과광/반사광 화상과 반사광 화상으로 화상 간의 연산을 행함으로써, 곡립(228)의 내부 화상 정보와 곡립(228)의 표면 화상 정보 모두를 추출할 수 있다. 이 경우, 곡립(228) 내부의 화상 정보는 이런 화상간 연산 결과로 판정될 수 있고, 곡립(228) 표면의 화상 정보는 반사광 화상으로 판정될 수 있다. 그 결과, 균열이 생긴 입자와 일부 햐얗게 된 곡립 등의 부분 착색 입자를 명확히 판별할 수 있어, 정밀도가 높은 품질 판정을 할 수 있다.

이러한 화상 판독 조작에서는, 반사광 화상을 먼저 판독하고, 투과광/반사광화상을 나중에 판독하는 경우를 예로 들어 설명했다. 그러나 이에 한정되지 않고, 반대의 순서로 곡립(228)의 화상을 판독할 수 있다. 또한 본 실시예의 경우, 비용을 줄이기 위한 관점에서, 덮개(222) 내부의 소정 위치에 광원(280)을 고정시켜 광원(280)에서 가까운 곳과 먼 곳 사이에 명도 차는 생기지만, 이러한 명도 차이는 소프트웨어로 보정할 수 있다.

본 실시예에 따른 컬러 스캐너(218)와 이 컬러 스캐너(218)를 이용하는 곡립 품질 판정 장치(10)의 기본 동작을 기재했지만, 다음에 설명하는 동작 또한 본 실시예에 의해 달성될 수 있다.

본 발명에서, 좀더 구체적으로 도 19를 참조하여 설명하는 것처럼, 광원(280)의 광축 방향을 시료대(226)의 시료 탑재면(226A)에 대하여 소정 각도(θ1)만큼 경사지게 한다. 그러므로 광원(280)으로부터 조사된 빛(C)은 (균열이 생긴 쌀의) 곡립(228)의 내부 균열면(P)으로 경사지게 입사되고, 이 내부 균열면(P)에서 [도 19의 난반사광(R1)과 같이] 난반사한다. 따라서 주사 장치(230)의 수광부(234)에 수광되는 난반사광(R1)의 광량이 증가한다. 본 실시예에서, 덮개(222) 내의 시료대(226)에 존재하는 시료 탑재면(26A) 끝측에 광원(280)을 설치했기 때문에, 시료대(226)의 시료 탑재면(226A)에 놓여진 모든 곡립(228)에 대하여 경사지게 빛(C)을 조사할 수 있다.

한편, [기본적으로는 광 조사부(232)로부터 조사된 빛(A)은 곡립(228)의 표면에 의해 반사되어 수광부(234)에 수광되어야 하지만] 주사 장치(230)에 있는 광 조사부(232)의 광축 방향은 시료대(226)의 시료 탑재면(226)에 대하여 소정 각도(θ2)만큼 경사져 있다. 빛(A) 일부는 곡립(균열이 생긴 쌀)(228)의 표면에 의해 반사되지 않고 곡립(28)의 내부 균열면(P)에 경사지게 입사되므로, 이 내부 균열면(P)에서 (도 19의 난반사광(R2)처럼) 난반사한다. 이에 따라, 주사 장치(230)의 수광부(234)에 수광되는 난반사광(R2)의 광량이 증가한다.

본 실시예에 의하면, 곡립(균열이 생긴 쌀)(228)의 내부 균열면(P)에서 보다 많은 난반사광(R1+ R2)을 발생시킬 수 있어, 수광부(234)에 수광되는 빛(B)(도 19 참조)에 강도 차이가 발생할 수 있다(또는 빛(B)의 강도를 세게 할 수 있다). 그 결과, 본 실시예에 의하면, 도 20에 나타내는 바와 같이, 명도 차이를 이용하여 곡립(228)의 내부 균열면(P)을 보다 선명하게 화상에 나타낼 수 있다.

본 실시예에 따른 컬러 스캐너(228)에서, 스캐너 본체(220)측에 시료대(226)를 배치하고 상기 스캐너 본체(20)에 덮개(22)를 일체화하여, 덮개(222)측 광원(280)을 이용한 투과광과 스캐너 본체(220)측 주사 장치(230)의 광 조사부(232)를 이용한 반사광인 2종류의 빛을 이용하여 곡립(228)의 화상을 판독한다. 그러므로 균열이 생긴 쌀과 착색미 모두를 매우 정밀하게 검출할 수 있다. 그 결과, 컬러 스캐너(228)를 이용한 곡립 품질 판정 장치(10)를 채용하여, 곡립(228)의 품질 판정정밀도를 향상시킬 수 있다.

특히, 본 실시예에 따른 컬러 스캐너(218)에서는, 덮개(222) 내에 존재하는 시료대(226)의 시료 탑재면(226A)의 끝측에 광원(280)을 고정하고, 이 광원(280)의 광축 방향을 시료대(226)의 시료 탑재면(226A)에 대하여 소정 각도(θ1)만큼 경사지게 하며, 또한 주사 장치(230)의 광 조사부(232)에 대한 광축 방향도시료대(226)의 시료 탑재면(226A)에 대하여 소정 각도(θ2)만큼 경사지게 한다. 그러므로 곡립(228)의 내부에 균열면(P)이 있는 경우에, 화상에 명도 차이를 나타낼 수 있다. 따라서 본 실시예에 따른 컬러 스캐너(218)는 특히 균열이 생긴 쌀의 판별 정밀도를 높일 수 있고, 이런 관점에서 곡립(228)의 품질 판정 정밀도를 향상시킬 수 있다는 점에서 매우 우수하다.

다음에, 본 발명에 따른 곡립 화상 판독 장치의 제11 실시예에 대하여 설명한다. 이미 기재한 실시예와 동일한 부분에 대해서는 같은 도면 부호를 붙이고, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 21에 도시한 바와 같이, 본 실시예에서는 주사 장치(230)의 광 조사부(232)와 덮개(222)측 광원(280)을 각각 독립적으로 온/오프 동작의 전환을 가능하게 할 수 있다는 점에 특징이 있다.

이런 구성에 의하면, 3가지 형태의 빛 조사 형태가 가능하고, 그 중에서 임의로 빛의 조사 형태를 선택할 수 있다.

예를 들면, 광원(280)만을 점등시킨 경우에, 광원(280)으로부터 조사된 빛(C)이 곡립(228)의 내부 균열면(P)에 대하여 경사지게 입사되므로, 이 내부 균열면(P)에서 난반사한 난반사광(R1)만이 수광부(234)에 수광되는 형태가 된다. 따라서 이 경우, 수광부(234)에 수광되는 빛(B)을 B1으로 한다. 반대로, 광원(280)을 오프하여 소등시키고 광 조사부(232)만을 온시켜 점등시킨 경우에, 광 조사부(232)로부터 조사된 빛(A)의 일부가 곡립(228)의 내부 균열면(P)에 대하여 경사지게 입사되어, 이 내부 균열면(P)에서 난반사한 난반사광(R2)만이 수광부(34)에 수광되는형태가 된다. 따라서 이 경우, 수광부(234)에 수광되는 빛(B)을 B2로 한다. 또한 광원(280)와 광 조사부(232) 모두를 점등시킨 경우, 양쪽 빛인 A와 C가 곡립(228)의 내부 균열면(P)에 대하여 경사지게 입사되어, 이 내부 균열면(P)에서 난반사한 난반사광(R1, R2)이 수광부(234)에 수광되는 형태가 된다. 따라서 이 경우, 수광부(234)에 수광되는 빛(B)을 B1+ B2로 한다.

여기서, 이들 셋의 형태를 내부 균열면(P)의 선명도에 관한 관점으로 비교한다. 난반사광의 수광 강도가 가장 강한 세 번째 형태가 가장 우위에 있고, 그 다음은 첫 번째 형태, 두 번째 형태의 순으로 된다.

따라서 본 실시예에 따르면 필요에 따라 광 조사 형태를 선택할 수 있다.

전술한 제5 내지 제11 실시예에 따른 곡립 품질 판정 장치(10)에서는, 컬러 스캐너(118 또는 218)를 클라이언트 컴퓨터(14)에 접속하여, 이 클라이언트 컴퓨터(14)를 네트워크(12)에 접속하는 구성으로 이루어져 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 판정장치로서 기능하는 독립형 컴퓨터(stand-alone type computer)를 클라이언트 컴퓨터(14)로 이용하고, 네트워크(12)에 접속하지 않는 구성을 채택할 수도 있다.

또한 전술한 제5 내지 제11 실시예에 따른 곡립 품질 판정 장치(10)에서는, 투과광/반사광 화상과 반사광 화상을 판독하고, 클라이언트 컴퓨터(14)에서 화상간 연산을 실행하여 투과광 화상을 얻는 구성으로 이루어져 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 다음의 방법을 채택할 수도 있다.

그 중 하나는 전술한 방법과는 반대로, 투과광 화상을 판독하여 화상간 연산을 실행하여 반사광 화상을 얻는 방법이다. 특히, 주사 장치(130 또는 230)의 광 조사부(132 또는 232)를 온/오프 전환할 수 있도록 구성한다. 경사광 수단의 광원과 광 조사부(132 또는 232)를 같이 점등시킨 상태에서, 전자의 광원으로부터 조사되어 곡립(128 또는 228)을 투과한 투과광과 후자로부터 조사되어 곡립(128 또는 228)에 의해 반사된 반사광 모두를 수광부(134 또는 234)로 수광했을 때 화상 정보(또는 투과광/반사광 화상 정보)를 얻는다. 경사광 수단의 광원을 점등시키며 광 조사부(132, 또는 232)를 소등시킨 상태에서 전자로부터 조사되어 곡립(128 또는 228)을 투과한 투과광만을 수광부(134 또는 234)로 수광했을 때 화상 정보(또는 투과광 화상 정보)를 얻는다. 그리고, 이들 화상 정보는 클라이언트 컴퓨터(14)로 출력되고, 이 클라이언트 컴퓨터(14)에서는 투과광/반사광 화상에서 투과광 화상을 감산하여 반사광 화상을 구한다. 이런 방법에 의하여, 이전 실시예 각각과 같이 정밀도가 높은 품질 판정을 행할 수 있다.

다른 하나의 방법은, 전술한 방법과 같이, 주사 장치(130 또는 230)의 광 조사부(132 또는 232)를 온/오프 가능하게 구성한다. 경사광 수단의 광원을 온하여 점등시키고 조사부(32)를 오프하여 소등시킨 상태에서, 전자의 광원으로부터 조사되어 곡립(128 또는 228)을 투과한 투과광만을 수광부(134 또는 234)로 수광했을 때 화상 정보(또는 투과광 화상 정보)를 얻는다. 경사광 수단의 광원을 소등시키며 광 조사부(32)를 점등시킨 상태에서 후자로부터 조사되어 곡립(128 또는 228)에 의해 반사된 반사광만을 수광부(134 또는 234)로 수광했을 때 화상 정보(또는 반사광 화상 정보)를 얻는다. 또한 이들 화상 정보는 클라이언트 컴퓨터(14)에 출력된다. 이런 구성에 의하면, 투과광 화상 정보와 반사광 화상 정보가 개별적으로 직접 얻어지기 때문에, 화상간 연산을 행할 필요가 없어진다. 따라서 클라이언트 컴퓨터(14)에서는 입력된 2종류의 화상 정보로부터 직접 곡립(128 또는 228)의 품질을 판정할 수 있다. 따라서 화상간 연산이 불필요하므로, 단시간에 곡립(128 또는 228)의 품질의 판정을 할 수 있다.

전술한 제10 및 제11 실시예에 따른 컬러 스캐너(218)에서는, 발광 다이오드 어레이로 이루어지는 광원(280)을 이용하였다. 그러나 이에 한정되지 않고, 막대형 광원(예를 들면, 형광등)을 사용할 수 있다.

다음에, 도 22 내지 도 26을 참조하여, 곡립 화상 판독 장치용 시료 정렬 지그와 이 지그를 이용하는 시료 정렬 방법에 대하여 설명한다.

이 시료 정렬 지그(300)는, 상술한 컬러 스캐너(118)의 시료대(126) 상면(또는 시료 탑재면)에 곡립(28)을 정렬 상태로 배열하기 위한 것이고, 제5 내지 제9 실시예의 컬러 스캐너(118)에 이용될 수 있다.

도 22는 컬러 스캐너(118)의 사시도를 도시하고 있다. 힌지(136) 중심으로 덮개(122)가 선회하여 열리면, 시료대(126)가 나타나고 이 시료대(126) 상면에 도 23에 도시한 시료 정렬 지그(300)를 세팅하게 된다.

시료 정렬 지그(300)는 일반적으로 트레이 형상(tray shape)으로 형성된 시료 정렬 지그 본체(302)와 이 시료 정렬 지그 본체(302)에 탑재되는 이동체(304)로 이루어져 있다. 본 실시예에서, 시료 정렬 지그 본체(302)와 이동체(304)는 수지나 금속으로 이루어질 수 있다.

시료 정렬 지그 본체(302)는 시료대(126) 상면과 동일한 형상을 갖는 하벽부(302A, bottom wall portion), 이 하벽부(30A) 주변부에서 돌출되어 있는 단변측 측벽부(302B, 302C)와 장변측 측벽부(302D, 302E)를 포함하고 있다. 장변측 측벽부(302D) 일측에는 타측 장변측 측벽부(302E)를 향하여 연장된 반환부(306)가 형성되어 있다. 또한 타측 장변측 측벽부(302E)에는 외측으로 돌출된 손잡이(308)가 형성되어 있다. 또 일측 단변측 측벽부(302B)에는 반환부(306) 근처에 위치하는 직사각형 형상의 배출구(310)가 형성되어 있다. 더욱이 하벽부(302A)에는 복수 개(예를 들면, 1000개)의 제1 홀(312)이 형성되어 있다. 도 24에 도시된 바와 같이, 제1 홀(312)은 곡립(128)이 들어갈 수 있도록 세로 6mm, 가로 3mm의 크기를 갖는 트랙 형상으로 이루어져 있다.

도 23으로 돌아가, 이동체(304)는 시료 정렬 지그 본체(302)의 하벽부(302A)에 탑재 가능한 직사각형 평판형의 기저부(base portion)(304A), 이 기저부(304A)의 한 쪽 장변부에 형성된 계단형의 손잡이(304B) 그리고 이 기저부(304A)의 다른 쪽의 장변부에 형성된 돌출부(rising portion)(304C)로 이루어져 있다. 도 25에 도시한 바와 같이, 시료 정렬 지그 본체(302) 내에 이동체(304)를 수용한 상태에서는, 이동체(304)의 손잡이(304B)가 시료 정렬 지그 본체(302)의 손잡이(308)에 겹쳐지고, 또 이동체(304)의 돌출부(304C)가 시료 정렬 지그 본체(302)의 반환부(306) 하측으로 들어가게 되어 있다. 또한 이 상태에서, 이동체(304)의 돌출부(304C)와 시료 정렬 지그 본체(302)의 일측 장변측 측벽부(302D) 사이에는, 소정 간극(314)이 형성되어 있고, 이 간극(314)의 치수는 시료 정렬 지그 본체(302)에 대한 이동체(304)의 이동 스트로크(moving stroke, 이동 행정)에 상당한다. 또, 이동체(304)의 기저부(304A)에 대한 가로 폭은 시료 정렬 지그 본체(302)의 하벽부(302A) 상면에 대한 가로 폭과 거의 일치하고 있기 때문에, 이동체(304)는 시료 정렬 지그 본체(302)에 대하여 도 25의 화살표 A 방향으로만 슬라이딩 할 수 있게 되어 있다. 또한 이 이동체(304)의 기저부(304A)에는 시료 정렬 지그 본체(302)의 제1 홀(312)과 동일한 형상과 패턴을 갖는 복수 개의 제2 홀(316)이 형성되어 있다. 또한 이동체(304)의 기저부(304A) 주변부(4개 부분)에는 [시료 정렬 지그 본체(302)의 하벽부(302A)의 주변부(4개 부분)에 대응하게], 곡립(18)을 뒤로 옮겨 놓을 수 있을 정도의 무홀부(318)가 형성되어 있다.

다음에, 본 실시예의 작용과 효과에 대하여 설명한다.

본 실시예에서, 다음 방식으로 컬러 스캐너(118)의 시료대(126) 상면(또는 시료 탑재면)에 곡립(128)을 놓을 수 있도록 시료 정렬 지그(300)를 이용한다.

먼저, 이동대(304)가 시료 정렬 지그 본체(302)에 고정되어 있으므로, 이동대(302)의 기저부(304A)가 시료 정렬 지그 본체(302)의 하벽부(302A) 상면에 놓여진다. 다음, 도 25에 도시한 바와 같이 이동대(304)가 시료 정렬 지그 본체(302)의 손잡이(308)에 가까워지도록 손잡이(304B)를 잡아당긴다. 그 결과, 제2 홀(316)은 제 홀(312)과 어긋나도록 이동체(304)의 제2 홀(316)과 시료 정렬 지그 본체(302)의 제1 홀(312)을 유지한다. 도 26a에 도시한 바와 같이, 시료 정렬 지그 본체(302)의 제1 무홀부(320)는 제2 홀의 바닥면이 된다(이런 어긋남과 유지 동작을 제1 단계라 한다). 다음에, 도 25의 화살표(B)로 도시한 바와 같이, 시료 정렬 지그 본체(302) 내로 곡립(128)이나 시료를 넣는다. 이어서, 시료 정렬 지그 본체(302)와 이동체(304)를 흔들면서, 또는 투입된 곡립(128)을 손끝이나 주걱으로 긁어 모아서, 곡립(128)을 제2 홀(316) 내로 하나씩 삽입한다(이런 삽입 및 안내 동작을 제2 단계라 한다). 다음, 배출구(310)가 밑으로 되도록 시료 정렬 지그(300)를 경사지게 하여, 시료 정렬 지그 본체(302)의 배출구(310)로부터 잉여 곡립(128)을 배출한다. 잉여 곡립(128) 대부분은 배출구(310)로부터 배출되지만, 19개의 곡립(128)이 이동체(304) 기저부(304A) 상면에 존재할 수도 있다. 이러한 경우에는, 남아 있는 곡립(128)을 이동체(304)의 무공부(318) 뒤로 옮겨 놓으면 된다.

그런 다음, 이 상태에서 시료 정렬 지그 본체(302)와 이동체(304)를 시료대(126) 상면에 탑재한다(이 탑재 동작을 제3 단계라 한다). 다음, 이동체(304)의 돌출부(304C)가 시료 정렬 지그 본체(302)의 일측 장변측 측벽부(302D)에 접촉할 때까지, 시료 정렬 지그(300)의 하벽부(302A)에서 이동체(304)가 이동하여, 제2 홀(316)이 제1 홀(312)에 겹쳐진다. 그러므로 도 26(B)에 도시한 바와 같이, 제2 홀(316)과 제1 홀(312)이 서로 연통되고, 시료대(126) 상면이 제1 홀(312)의 바닥면이 된다. 그리고 제2 홀(316) 내에 삽입되는 곡립(128)은 제1 홀(312) 내로 떨어져, 시료대(126) 상면에 탑재된다(이런 슬라이딩 동작과 중첩 동작을 제4 단계라 한다). 다음, 시료 정렬 지그 본체(302)와 이동체(304)를 들어 올려 시료대(126)로부터 분리한다. 분리된 상태에서, 도 22에 나타내는 바와 같이, 복수 개의 곡립(128)이 소정 간격으로 배열되므로, 곡립(128)의 장축 방향이 일정한 방향을 향하게 된다(이런 들어올림 동작과 분리 동작을 제5 단계라 한다).

이와 같이 본 실시예에 따른 시료 정렬 지그(300)를 이용하여 시료 곡립(128)을 시료대(26) 상면에 탑재시키면, 간단하고 신속하게 곡립(28)을 정렬 상태로 배치할 수 있다.

본 실시예에 따른 시료 정렬 지그(300)에는, 배출구(310)와 무공부(318)가 형성되어 있다. 그러므로 배출구(110)를 이용하여 단시간에 잉여 곡립(128)을 배출할 수 있고, 이 잉여 곡립(28)을 배출한 후에 남아있는 나머지 곡립(28)을 무공부(318) 뒤로 옮겨 놓을 수 있기 때문에, 불필요한 곡립(128)을 효율적으로 제거할 수 있다. 그 결과, 본 실시예에 의하면 시료대(126)에 시료 곡립(128)을 배치하기 위한 작업 시간을 단축시킬 수 있다.

전술한 실시예에서는 시료대(126)와 주사 장치(140)를 구비한 스캐너 본체(220) 및 경사광 수단으로 기능하는 광원(140)과 경사광 루버(142)와 구비한 덮개(122)를 포함하도록 이루어져 있는 컬러 스캐너(118)용으로 이용되는 시료 정렬 지그(300)를 사용하는 형태를 예로 들어 기재하였다. 그러나 본 실시예에 따른 곡립 화상 판독 장치용 시료 정렬 지그는 전술한 구조와 상이한 형태의 컬러 스캐너에도 적용할 수 있다. 특히 덮개(122)측에 광원을 배치하지 않지만[그러므로 시료대(126)를 덮는 덮개로만 기능] 시료대(126)와 주사 장치(130)를 구비한 스캐너 본체(120)만으로 주요 부분을 구성한 컬러 스캐너에 본 발명을 적용할 수 있다.

또한 전술한 실시예에서, 둘 간의 치수 관계는 이동체(304)가 시료 정렬 지그 본체(302)에 대하여 도 25에 도시한 화살표(A) 방향으로만 이동할 수 있도록 설정된다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고 시료 정렬 지그 본체(302)에 대하여 도 25에 도시한 화살표(A)의 방향과 직교하는 방향으로 [즉, 시료 정렬 지그 본체(302)의 긴 측벽부(302D, 302E)의 길이 방향으로] 또는 쌍방향으로 이동체(304)가 이동될 수 있도록 구성될에 수 있다

또한, 전술한 실시예에서, 이동체(304)의 기저부(304A)와 시료 정렬 지그 본체(302)의 하벽부(302A) 주변부 모두에 무홀부(318)를 형성하고 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 시료 정렬 지그 본체(302)와 이동체(304)의 적어도 한 주변부측에만 무홀부를 형성하도록 구성할 수도 있다.

도 27 내지 도 29를 참조하여, 본 발명의 곡립 화상 판독 장치용 시료 정렬기에 대하여 상세히 설명한다.

이 시료 정렬기(350)는 상술한 컬러 스캐너(118)의 시료대(126) 상면(또는 시료 탑재면)에 정렬 상태로 곡립(128)을 배치하기 위한 것이고, 본 발명의 제5 내지 제9 실시예의 컬러 스캐너(118)에 이용될 수 있다.

도 27에는 시료 정렬기(350)의 사시도가 나타내고 있다. 도시한 바와 같이, 시료 정렬기(350)는 일반적으로 트레이 형상으로 형성된 시료 정렬판(352)과, 고정 상태로 이 시료 정렬판(352)을 탑재하는 시료 정렬기 본체(354)로 이루어져 있다.

이 시료 정렬판(352)은 평면에서 보아 직사각형 형상의 하벽부(352A), 이 하벽부(352A)의 주변부로부터 돌출되어 있는 측벽부(352B, 352C, 352D), 352E) 그리고 짧은쪽의 일측 측벽부(352B)에서 돌출된 손잡이부(352F)로 구성되어 있다. 손잡이부(352F)의 길이(A)는 나중에 설명하는 시료 정렬기 본체(354)의 지지체(360) 두께보다 두껍게 설정되어 있다(도 28 참조). 또한 시료 정렬판(352)의 하벽부(352A)에는 복수 개(예를 들면, 1000개)의 홀(356)이 형성되어 있다. 각 홀(356)은 곡립(128)을 수용할 수 있는 트랙 형상을 이루고 있고, 치수적으로는 짧은 직경이 3.0mm 내지 3.3mm, 긴 직경이 5.5mm 내지 6.0mm로 되어 있다. 또한, 시료 정렬판(352)의 두께는 시료 곡립(28)이 홀(356) 내에 2개 들어가는 것을 방지하기 위하여, 1.5mm 내지 2.0mm로 설정되어 있다. 또 시료 정렬판(352)의 하벽부(352A) 주변부(4개 부분)에는, 폭(B)을 갖는 무공부(358)가 형성되어 있다. 본 실시예에서, 이 시료 정렬판(352)은 금속이나 수지로 이루어질 수 있다.

한편, 시료 정렬기 본체(154)는 평면에서 보아 직사각형 프레임 형상에 형성되고, 내측에 시료 정렬판(352)의 하벽부(352A)가 고정될 수 있는 지지체(360) 그리고 이 지지체(360)의 하단부에 고정 상태로 고정된 투명판(362)로 이루어져 있다. 또한 지지체(360)는 금속이나 수지로 이루어지고, 투명판(362)은 유리 판재 또는 아크릴 등의 수지 판재로 이루어져 있다.

도 28에 도시한 바와 같이, 시료 정렬판(352)이 시료 정렬기 본체(354)에 결합된 상태에서, 투명판(32) 상면에 시료 정렬판(352)의 하벽부(352A)가 접촉 상태로 탑재되어 있고, 시료 정렬판(352)에 형성된 홀(356)은 투명판(362)에 의해 닫혀진다. 또한 시료 정렬기(350)가 시료대(126) 상면에 놓여진 상태에서, 투명판(362)은 시료대(126) 상면과 접촉 상태로 탑재되어 있다.

다음, 본 실시예의 작용과 효과에 대하여 설명한다.

전술한 학습 후에, 시료 정렬기(350)를 이용하여 시료대(126)상에 배열 상태로 곡립(128)을 배치한다. 특히 시료 정렬판(352)은 시료 정렬 본체(354)에 고정되어 있다. 이 상태에서 시료 정렬판(352)의 홀(356)은 시료 정렬 본체(354)의 투명 판재(362)에 의하여 닫혀진다. 이 상태에서, 필요한 개수 이상의 곡립(128)을 시료 정렬판(352)에 넣는다. 다음, 시료 정렬기(350)를 상하 좌우로 흔들거나, 넣은 곡립(128)은 손끝이나 주걱으로 긁어 모아서, 하나씩 홀(356) 내로 공급한다. 다음, 손잡이(352F)를 잡고, 시료 정렬판(352)을 도 28의 화살표(C) 방향으로 회전시킨다. 이에 따라, 잉여 곡립(128)이 시료 정렬판(132)의 무공부(358)에 가까워진다. 이 후, 손잡이부(352F)를 잡은 채로, 시료 정렬판(352)을 시료 정렬기 본체(354)로부터 분리한다. 그러므로 시료 정렬기 본체(354)의 투명판(162) 상면에, 소정 간격을 두고 일정 방향으로 곡립(28)을 정렬 상태로 탑재한다. 마지막으로, 컬러 스캐너(118)의 덮개(122)를 힌지(136)를 중심으로 회전시켜 열고, 시료대(126) 상면에 시료 정렬기 본체(354)를 그대로 탑재한다.

다음, 덮개(122)가 닫힌 후, 곡립(128) 화상을 판독하는 판독 작업이 행해진다. 이 작업은, 이미 설명한 바와 같이, 시료 정렬기 본체(354)를 시료대(326) 상면에 탑재한 상태로 행하여진다.

그래서 본 실시예에 따르면 시료 정렬기(350)를 이용하여 시료대(126) 상면에 시료 곡립(128)을 배치하므로, 곡립(128)을 간단하고 신속하게 정렬 상태로 배치할 수 있다.

본 실시예에 따른 시료 정렬기(350)에서는, 시료 정렬판(352)의하벽부(352A) 주변부에 무공부(358)가 형성되어 있으므로, 잉여 곡립(128)을 무공부(3158) 뒤로 배치할 수 있다. 그러므로 불필요한 곡립(28)을 효율적으로 제거할 수 있다. 그 결과, 본 실시예에 의하면 시료 정렬기 본체(354)를 시료대(326)에 탑재하는 작업 시간을 단축시킬 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 시료 정렬기(350)는 도 29에 나타내는 구성에 비하여, 다음에 설명하는 장점이 있다. 도 29에 나타내는 예는 본 실시예에 따른 시료 정렬기(150)의 변형 예이다. 특히, 시료 정렬판(370)의 하단면에 유리나 수지로 이루어진 투명판(372)을 고정한다. 그러나 이러한 구조를 채택하면, 시료 정렬판(370)에 형성된 복수 개의 홀(374)과 투명판(372) 사이(간극)에 먼지가 들어가기 쉬워, 먼지로 인한 영향을 화상에도 점차로 받게 된다. 이런 구조는 먼지로 인하여 곡립(28)의 품질을 판정할 때 오차가 발생하는 문제가 있다. 또한 항상 먼지를 청소해야 하는 번거로움도 있다. 반대로, 본 실시예에 따른 시료 정렬기(350)의 경우에는 시료 정렬판(352)과 시료 정렬기 본체(354)가 별개로 되어 있기 때문에, 먼지로 인한 이런 문제는 생기지 않는다. 그러므로 본 실시예에 따른 시료 정렬기(350)에 의하면, 곡립(128)의 품질 판정을 향상시킬 수 있고 유지 보수성의 향상시킬 수 있다.

본 실시예는 시료대(126)와 주사 장치(130)를 구비한 스캐너 본체(120), 경사광 수단으로서 기능하는 광원(140)과 경사광 루버(142)를 구비한 덮개(122)를 포함하도록 구성된 컬러 스캐너(118)용으로 시료 정렬기(350)가 이용되는 형태에 대하여 설명하였다. 그러나 이런 설명에도 불구하고, 본 발명에 따른 곡립 화상 판독 장치용 시료 정렬기는 다른 형태의 컬러 스캐너에도 적용할 수 있다. 예를 들면, 덮개(22)측에 아무런 광원도 배치하지 않고(그러므로 이 경우 덮개는 시료대(26)를 덮는 덮개로서만 기능함), 시료대(126)와 주사 장치(130)를 구비한 스캐너 본체(120)로만 구성된 주요부를 구비한 컬러 스캐너에 대하여도 본 발명을 적용할 수 있다.

또한 전술한 실시예에서, 시료 정렬판(352) 한쪽에만 손잡이부(352F)를 형성하였다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 다른 쪽에도 동일한 손잡이부(352G)(도 27 참조)를 설치하는 구성을 채택할 수 있다. 이런 변형예에서는, 양손으로 시료 정렬판(352)을 들어올릴 수 있다.

또한 전술한 실시예에서, 시료 정렬판(352)의 하벽부(352A) 주변부 모두에 무공부(358)를 형성하였다. 그러나 무공부(358)는 시료 정렬판(352)의 하벽부(152A) 중 적어도 한쪽 주변부에만 형성되는 것만으로도 충분하다.

또 상술한 실시예에서는, 지지체(360)와 투명판(362)을 별개의 부품으로 구성했다. 그러나 투명판을 아크릴판 등의 수지로 성형할 경우, 지지체와 투명판을 일체로 형성할 수 있다.

더욱이, 상술한 실시예에서, 평면에서 볼 때 지지체(360)를 직사각형의 프레임 형상으로 구성했다. 그러나 이 지지체는 반드시 모든 주변부에 걸쳐 형성될 필요는 없고, 시료 정렬판(352)을 위치시킬 수 있는 투명판의 각 변에 대하여 소정 길이를 갖는 부분들에 형성될 수 있다. 특히, 이미 기재한 것처럼 지지체와 투명판이 일체로 형성되어 있는 경우에 이런 구성도 충분히 성립될 수 있다.

이러한 구조로 이루어져 있는 본 발명은 간단하고 신속하게, 시료 곡립을 시료대 위에 정렬 상태로 배치할 수 있다. 불필요한 곡립을 효율적으로 제거할 수 있고, 시료대에 시료 정렬기 본체를 탑재하는 작업 시간을 단축시킬 수 있다.

또한 투명한 하부면에 빛을 조사하고, 광원으로부터 방출되어 시료대의 바닥면을 통과하여 투과된 투과광과 바닥면에서 방출되어 곡립에 의해 반사된 반사광의 빛을 이용하여 이 그림자를 검출할 수 있으므로, 곡립의 품질을 매우 정밀하게 판정할 수 있다.

또, 곡립 내부에 대한 정보와 곡립 표면에 대한 정보 모두를 경사 방향으로 빛을 소등하여 판독된 반사광 화상과 경사 방향으로의 빛을 점등하여 판독한 화상간의 동작으로 추출하여 판정 장치로 입력하므로, 균열이 생긴 쌀이나 일부 햐얗게 된 쌀과 같이 부분적으로 착색된 곡립을 판별할 수 있다.

곡립의 외형이나 색상과 같은 곡립 표면의 상태를 판독하여 곡립의 반사광 화상을 얻으므로, 비정상적인 표면 상태를 갖는 곡립을 매우 정확하게 검색할 수 있다.

또한 곡립 화상 판독 장치를 이용하여, 비정상적인 표면을 갖는 곡립과 내부적으로 비정상적인 곡립 모두를 매우 정밀하게 검출할 수 있으므로, 곡립 품질의 판정 정밀도를 향상시킬 수 있다.

Claims (30)

1. 곡립(grain)을 배치하기 위한 투명한 하부면을 구비한 시료대,

   상기 시료대 위에 배치된 시료로 조사하기 위한 빛을 방출하기 위하여 상기 시료대 위에 배치된 광원, 그리고

   상기 광원에서 조사된 빛을 경사 방향으로 균일화하여, 상기 시료대 위에 2차원 형태로 배치된 상기 곡립에 빛이 경사 방향으로 조사될 수 있도록 하는 경사광 루버

   를 포함하는 곡립 품질 판정 시료 용기.
2. 곡립을 배치하는 투명한 하부면을 갖는 시료대, 그리고

   상기 시료대의 시료 탑재면에 대하여 경사진 빛 조사 방향을 갖도록 2차원 형태로 배열되어, 상기 시료대 위에 2차원 형태로 배치된 상기 곡립에 경사 방향으로 빛이 조사될 수 있도록 하는 복수 개의 광 조사 장치

   를 포함하는 곡립 품질 판정 시료 용기.
3. 곡립을 배치하는 투명한 하부면을 갖는 시료대,

   상기 시료대의 시료 탑재면에 대하여 경사진 빛 조사 방향을 갖도록 2차원 형태로 배열된 복수 개의 광 조사 장치를 포함하여, 상기 시료대 위에 2차원 형태로 배치된 상기 곡립에 경사 방향으로 빛이 조사될 수 있도록 하는 광 조사 장치어레이(light emitting element array), 그리고

   상기 광 조사 장치의 어레이 방향과 교차하는 방향으로 상기 시료대와 상기 광 조사 장치 어레이 중 적어도 하나를 이동시키는 이동체

   를 포함하는 곡립 품질 판정 시료 용기.
4. 제1항에 따른 곡립 품질 판정 시료 용기,

   상기 곡립 품질 판정 시료 용기의 하부면에서 상기 곡립의 화상을 판독하는 스캐너, 그리고

   상기 스캐너로 판독한 상기 곡립의 상기 화상에 기초하여 상기 곡립의 품질을 판정하는 판정 장치

   를 포함하는 곡립 품질 판정기.
5. 제2항에 따른 곡립 품질 판정 시료 용기,

   상기 곡립 품질 판정 시료 용기의 하부면으로부터 상기 곡립의 화상을 판독하는 스캐너, 그리고

   상기 스캐너로 판독한 상기 곡립의 상기 화상에 기초하여 상기 곡립의 품질을 판정하는 판정 장치

   를 포함하는 곡립 품질 판정기.
6. 제3항에 따른 곡립 품질 판정 시료 용기,

   상기 곡립 품질 판정 시료 용기의 하부면으로부터 상기 곡립의 화상을 판독하는 스캐너, 그리고

   상기 스캐너로 판독한 상기 곡립의 상기 화상에 기초하여 상기 곡립의 품질을 판정하는 판정 장치

   를 포함하는 곡립 품질 판정기.
7. 제4항에 따른 곡립 품질 판정기를 이용하는 화상 입력 방법에서,

   경사 방향으로의 빛을 소등하여 판독한 반사된 광 화상과 경사 방향으로의 빛을 점등하여 판독한 화상 간 동작에 의해 곡립 내부에 대한 정보와 곡립 표면에 대한 정보를 추출하는 단계를 포함하는 화상 입력 방법.
8. 제5항에 따른 곡립 품질 판정기를 이용하는 화상 입력 방법에서,

   경사 방향으로의 빛을 소등하여 판독한 반사된 광 화상과 경사 방향으로의 빛을 점등하여 판독한 화상 간 동작에 의해 곡립 내부에 대한 정보와 곡립 표면에 대한 정보를 추출하는 단계를 포함하는 화상 입력 방법.
9. 제6항에 따른 곡립 품질 판정기를 이용하는 화상 입력 방법에서,

   경사 방향으로의 빛을 소등하여 판독한 반사된 광 화상과 경사 방향으로의 빛을 점등하여 판독한 화상 간 동작에 의해 곡립 내부에 대한 정보와 곡립 표면에 대한 정보를 추출하는 단계를 포함하는 화상 입력 방법.
10. 제4항에 따른 곡립 품질 판정기를 구비하는 곡립 품질 판정 시스템 단말기로서,

    상기 곡립 품질 판정 시스템 단말기는 화상과 판정 결과를 축적하고, 데이터를 압축하며, 상기 데이터를 암호화하고, 보조 기억 매체에 상기 데이터를 기억하며, 상기 데이터를 인쇄하고, 네트워크를 통하여 상기 데이터를 분배하며, 패스워드로 상기 데이터를 보호하는 기능을 수행하는 곡립 품질 판정 시스템 단말기.
11. 제5항에 따른 곡립 품질 판정기를 구비하는 곡립 품질 판정 시스템 단말기로서,

    상기 곡립 품질 판정 시스템 단말기는 화상과 판정 결과를 축적하고, 데이터를 압축하며, 상기 데이터를 암호화하고, 보조 기억 매체에 상기 데이터를 기억하며, 상기 데이터를 인쇄하고, 네트워크를 통하여 상기 데이터를 분배하며, 패스워드로 상기 데이터를 보호하는 기능을 수행하는 곡립 품질 판정 시스템 단말기.
12. 제6항에 따른 곡립 품질 판정기를 구비하는 곡립 품질 판정 시스템 단말기로서,

    상기 곡립 품질 판정 시스템 단말기는 화상과 판정 결과를 축적하고, 데이터를 압축하며, 상기 데이터를 암호화하고, 보조 기억 매체에 상기 데이터를 기억하며, 상기 데이터를 인쇄하고, 네트워크를 통하여 상기 데이터를 분배하며, 패스워드로 상기 데이터를 보호하는 기능을 수행하는 곡립 품질 판정 시스템 단말기.
13. 네트워크와 접속되는 제10항에 따른 복수 개의 곡립 품질 판정 시스템 단말기, 그리고

    상기 곡립 품질 판정 시스템 단말기로 판독한 화상과 상기 판정 장치의 판정 결과를 표시하도록 상기 네트워크와 접속된 관리 장치(administration means)

    를 포함하는 곡립 품질 판정 시스템.
14. 네트워크와 접속되는 제11항에 따른 복수 개의 곡립 품질 판정 시스템 단말기, 그리고

    상기 곡립 품질 판정 시스템 단말기로 판독한 화상과 상기 판정 장치의 판정 결과를 표시하도록 상기 네트워크와 접속된 관리 장치

    를 포함하는 곡립 품질 판정 시스템.
15. 네트워크와 접속되는 제12항에 따른 복수 개의 곡립 품질 판정 시스템 단말기, 그리고

    상기 곡립 품질 판정 시스템 단말기로 판독한 화상과 상기 판정 장치의 판정 결과를 표시하도록 상기 네트워크와 접속된 관리 장치

    를 포함하는 곡립 품질 판정 시스템.
16. 화상 판독 위치에 배치되고, 2차원 형태로 곡립을 배치하기 위하여 투명 재료로 이루어진 하부(bottom portion)를 구비하는 시료대 및 상기 곡립에 빛을 조사하기 위하여 상기 시료대의 상기 하부를 따라서 이동할 수 있게 만들어진 광 조사부와 상기 곡립에 의해 반사된 반사광을 수광하는 수광부를 구비하는 주사 장치를 구비하는 스캐너 본체, 그리고

    상기 스캐너 본체의 상기 시료대에 대하여 개폐 가능하게 만들어지고, 닫혀질 때 상기 곡립에 빛을 경사지게 조사하는 경사광 수단을 포함하는 덮개

    를 포함하고,

    상기 곡립의 화상은 상기 곡립을 투과하고 상기 주사 장치의 상기 수광부에 의해 수광된 상기 경사광 수단으로부터 방출된 투과광과 상기 곡립에 의해 반사되고 상기 주사 장치의 상기 수광부에 의해 수광된 상기 광 조사부로부터 방출된 반사광인 두 종류의 빛을 이용하여 판독되는

    곡립 화상 판독 장치.
17. 제16항에서,

    상기 경사광 수단은 곡립 조사 광원과 조사 방향을 일정하게 하기 위한 경사광 루버를 포함하여 상기 광원으로부터 방출된 빛이 경사 방향으로 균일하게 상기 곡립에 조사될 수 있도록 하는 곡립 화상 판독 장치.
18. 제16항에서,

    상기 경사광 수단은 2차원 형태로 배열된 복수 개의 발광 장치를 포함하고, 상기 발광 장치의 각 빛이 경사 방향으로 상기 곡립에 조사되는 발광 방향(light emitting direction)으로 설정되는 곡립 화상 판독 장치.
19. 제16항에서,

    상기 경사광 수단은 1차원 형태로 배열되고 상기 곡립에 경사 방향으로 빛이 조사되도록 발광 방향(light emitting direction)이 설정된 복수 개의 발광 장치(light emitting element)를 포함하고,

    상기 발광 장치와 상기 시료대 중 적어도 하나는 상기 발광 장치의 어레이 방향과 교차하는 방향으로 이동되는

    곡립 화상 판독 장치.
20. 제16항에 따른 곡립 화상 판독 장치, 그리고

    상기 곡립 화상 판독 장치에서 전송한 화상 정보를 기초하여 곡립 품질을 판정하는 상기 곡립 화상 판독 장치와 접속된 판정 장치를

    포함하는 곡립 품질 판정 장치.
21. 제20항에서,

    상기 주사 장치는 상기 경사광 수단의 광원로부터 방출되어 상기 곡립을 투과하는 투과광과 상기 주사 장치의 광 조사부로부터 방출되어 상기 곡립에 의해 반사되는 반사광 모두가 상기 수광부에 의해 동시에 수광될 때, 점등된 상기 경사광 수단의 상기 광원과 상기 주사 장치의 상기 광 조사부 양자에 의해 획득되는 화상 정보 및 상기 광 조사부로부터 방출되어 상기 곡립에 의해 반사된 상기 반사광만이 상기 수광부에 수광될 때 소등된 상기 경사광 수단의 상기 광원과 점등된 상기 광 조사부에 의해 획득되는 화상 정보 양자를 상기 판정 장치로 출력하고,

    상기 판정 장치는 상기 투과광과 상기 반사광이 동시에 수광될 때의 상기 화상 정보로부터 상기 반사광만이 수광될 때의 화상 정보를 감산하여 상기 투과광이 수광될 때의 화상 정보를 결정하고, 상기 곡립의 품질을 판정하는

    곡립 품질 판정 장치.
22. 제20항에서,

    상기 주사 장치는 상기 경사광 수단의 광원으로부터 방출되어 상기 곡립을 투과하는 투과광과 상기 주사 장치의 광 조사부로부터 방출되어 상기 곡립에 의해 반사되는 반사광 모두가 상기 수광부에 의해 동시에 수광될 때, 점등된 상기 경사광 수단의 상기 광원과상기 주사 장치의 상기 광 조사부 양자에 의해 획득되는 화상 정보 및 상기 광원에 의하여 방출되어 상기 곡립을 투과하는 상기 투과광만이 상기 수광부에 수광될 때 점등된 상기 경사광 수단의 상기 광원과 소등된 상기 광 조사부에 의해 획득되는 화상 정보 양자를 상기 판정 장치로 출력하고,

    상기 판정 장치는 상기 투과광과 반사광이 동시에 수광될 때의 상기 화상 정보로부터 상기 투과광만이 수광될 때의 화상 정보를 감산하여 상기 반사광이 수광될 때의 화상 정보를 결정하고, 상기 곡립의 품질을 판정하는

    곡립 품질 판정 장치.
23. 제20항에서,

    상기 주사 장치는 상기 경사광 수단의 광원으로부터 방출되어 상기 곡립을 투과하는 투과광만이 상기 수광부로 수광될 때, 점등된 상기 경사광 수단의 상기 광원과 소등된 상기 주사 장치의 상기 광 조사부 양자에 의해 획득되는 화상 정보 및 상기 주사 장치의 상기 광 조사부에 의하여 방출되어 상기 곡립에 의해 반사된 상기 반사광만이 상기 수광부에 수광될 때, 소등된 상기 경사광 수단의 상기 광원과 점등된 상기 광 조사부에 의해 획득되는 화상 정보 양자를 상기 판정 장치로 출력하는

    곡립 품질 판정 장치.
24. 화상 판독 위치에 배치되고, 2차원 형태로 곡립을 배치하기 위하여 투명 재료로 이루어진 하부를 구비하는 시료대 및 상기 곡립에 빛을 조사하기 위하여 상기 시료대의 상기 하부를 따라서 이동할 수 있게 만들어진 광 조사부와 상기 곡립에 의해 반사된 반사광을 수광하는 수광부를 구비하는 주사 장치를 구비하는 스캐너 본체, 그리고

    상기 스캐너 본체의 상기 시료대에 대하여 개폐 가능하게 만들어지고, 닫혀질 때 상기 곡립에 빛을 경사지게 조사하는 경사광 수단을 포함하는 덮개

    를 포함하고,

    상기 주사 장치의 상기 광 조사부는 상기 시료대의 상기 시료 탑재면에 대하여 정해진 경사 각도를 갖도록 설정된 광축 방향을 갖고,

    상기 광원은 상기 덮개에 있는 상기 시료대의 상기 시료 탑재면의 일측단에 고정되어 상기 시료대의 상기 시료 탑재면에 대하여 정해진 경사 각도로 설정된 광축 방향을 갖도록 하는

    곡립 화상 판독 장치.
25. 제24항에서,

    상기 주사 장치의 광 조사부와 광원이 서로 독립적으로 점등/소등될 수 있도록 구성된 곡립 화상 판독 장치.
26. 화상 판독 위치에 배치되고, 2차원 형태로 곡립을 배치하기 위하여 투명 재료로 이루어진 하부를 구비하는 시료대 및 상기 곡립에 빛을 조사하기 위하여 상기 시료대의 상기 하부를 따라서 이동할 수 있게 만들어진 광 조사부와 상기 곡립에 의해 반사된 반사광을 수광하는 수광부를 구비하는 주사 장치를 구비하는 스캐너 본체를 갖는 곡립 화상 판독 장치용 시료 정렬 지그로서,

    상기 시료대의 하부 상면에 배치될 수 있고 트레이 형상으로 형성되며, 한 알의 곡립을 수용할 수 있는 정도의 크기를 갖고 일반적으로 곡립 형상으로 형성되고, 장축 방향이 소정 방향을 향해 있는 복수 개의 제1 홀이 소정 간격으로 배치된하벽부(bottom wall portion)를 구비한 시료 정렬 지그 본체, 그리고

    상기 시료 정렬 지그 본체의 상기 하벽부 상면에서 슬라이딩 가능한 크기로 형성되고 상기 하벽부 상면에 배치될 수 있으며, 상기 복수 개의 제1 홀과 동일한 형상과 패턴을 갖는 복수 개의 제2 홀을 구비한 이동체

    를 포함하는 곡립 화상 판독 장치용 시료 정렬 지그.
27. 제26항에서,

    상기 시료 정렬 지그 본체는 그 측벽부에 잉여 곡립을 배출하기 위한 배출부와 상기 이동체의 적어도 한 주변부에 배치된 나머지 곡립을 뒤에 놓기 위한 무홀부(non-hole portion)를 포함하는 곡립 화상 판독 장치용 시료 정렬 지그.
28. 제27항에 따른 곡립 화상 판독 장치용 시료 정렬 지그를 이용하는 시료 정렬 방법으로서,

    상기 시료 정렬 지그 본체의 하벽부 상면에 상기 이동체를 배치하여 상기 제2 홀이 상기 제1 홀과 어긋나 있는 상태로 상기 제1 홀과 상기 제2 홀을 유지하는 제1 단계,

    상기 상태에서 상기 시료 정렬 지그 본체의 시료로서 곡립을 놓아 상기 제2 홀속으로 하나씩 상기 곡립을 넣는 제2 단계,

    상기 상태에서 상기 시료대의 상기 하부 상면에 상기 시료 정렬 지그 본체와 상기 이동체를 배치하는 제3 단계,

    상기 시료 정렬 지그 본체의 상기 하벽부에 대하여 상기 이동체를 슬라이딩하여 상기 제1 홀에 상기 제2 홀을 중첩하는 제4 단계, 그리고

    상기 상태에서 상기 시료대로부터 상기 시료 정렬 지그 본체와 상기 이동체를 들어 올려 제거하는 제5 단계

    를 포함하는 시료 정렬 방법.
29. 화상 판독 위치에 배치되고, 2차원 형태로 곡립을 배치하기 위하여 투명 재료로 이루어진 하부를 구비하는 시료대 및 상기 곡립에 빛을 조사하기 위하여 상기 시료대의 상기 하부를 따라서 이동할 수 있게 만들어진 광 조사부와 상기 곡립에 의해 반사된 반사광을 수광하는 수광부를 구비하는 주사 장치를 구비하는 스캐너 본체를 갖는 곡립 화상 판독 장치용 시료 정렬기로서,

    트레이 형상으로 형성되며, 한 알의 곡립을 수용할 수 있는 정도의 크기를 갖고 일반적으로 곡립 형상으로 형성되고, 장축 방향이 소정 방향을 향해 있는 복수 개의 제1 홀이 소정 간격으로 배치된 하벽부를 구비한 시료 정렬판, 그리고

    상기 시료 정렬판의 하벽부에 맞는(fit) 프레임 형상으로 일반적으로 형성된 지지체, 그리고 상기 지지체의 하부에 배치되고 상기 시료 정렬판의 하벽부를 배치하기 위하여 상기 시료대의 하부 상면에 배치되는 투명판을 포함하는 시료 정렬기 본체

    를 포함하는 시료 정렬기.
30. 제29항에서,

    상기 시료 정렬판은 상기 시료 정렬판 하벽부의 적어도 한 주변부에 형성되고 , 그 내부에 홀이 형성되지 않는 무홀부를 구비하는 시료 정렬기.