KR20220143863A - 복수의 새알을 처리하는 방법 및 시스템 - Google Patents

Abstract

복수의 새알, 특히 무수정란을 처리하는 방법으로서, 운반 경로를 따라 제1 알 껍질 색상을 갖는 제1 알(E1) 및 제2 알 껍질 색상을 갖는 제2 알(E2)을 운반하는 단계로서, 제1 알 껍질 색상은 제2 알 껍질 색상과 상이한 것인, 상기 운반하는 단계; 적외선 광의 조명 빔(B)으로 제1 알(E1)을 조명하는 단계로서, 광의 적어도 일부는 알(E1)을 통해 투과되고 근적외선 광 검출기(5)에 의해 검출되는 것인, 상기 제1 알(E1)을 조명하는 단계; 근적외선 광의 조명 빔(B)으로 제2 알(E2)을 조명하는 단계로서, 광의 적어도 일부는 알(E2)을 통해 투과되고 근적외선 광 검출기(5)에 의해 검출되는 것인, 상기 제2 알(E1)을 조명하는 단계; 및 각각의 알(E1, E2)의 껍질 상태를 판정하기 위해 적외선 광 검출기(5)의 광 검출 결과를 처리하는 단계를 포함하고, 알(E1, E2)의 조명 및/또는 투과된 광의 검출은 각각 실질적으로 동일한 조명 및/또는 검출 조건 하에서 수행된다.

Description

복수의 새알을 처리하는 방법 및 시스템

본 발명은 복수의 새알, 예를 들어 가금류 알, 특히 미수정란을 처리하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.

알 검출 시스템은 본 출원인에 의해 알려지고 판매되고있다. 하나의 예는 알 선별기(egg grader)의 인피드(infeed)에서 새거나 더러운 알을 검출하기 위해 카메라 및 특수 조명, 뿐만 아니라 소프트웨어를 포함하는 MOBA 알 검사기(www.moba.com 참조)이다.

또한, 알 껍질의 균열을 검출하기 위한 알 처리 시스템 및 방법이 공지되어 있다. 한 가지 방법은 음향 균열 검출법을 사용하는데, 상기 껍질은 물리적으로 (바운서에 의해) 동요(disturb)되고 그 결과로 생긴 소리 신호가 검출되고 처리되어 알 껍질 구조 정보를 획득한다.

또 다른 공지된 방법은 광학적 알 검사법을 사용하는데, 예를 들어 알을 고정하기 위한 고정 부재, 알을 광으로 조사하기 위한 조사부, 광으로 조사된 알의 이미지를 캡처하기 위한 촬상부 및 알의 표면 상태를 판정하는 판정부를 포함하는 알 검사 장치를 개시하는 WO2019039319를 참조할 수 있다. 이 문서에 따르면, 근적외선(NIR) 광이 알을 조명하기 위해 사용될 수 있다. 그러나 WO'319은 알 껍질 색상이 빛 투과에 영향을 줄 수 있어, 나쁜 대비(contrast)를 야기할 수 있음을 명시하고 있다.

또한 광학적 검사법은, 예컨대, US5615777로부터 알려져 있는데, 이는 알의 결함을 검출하고 서로 다른 성질의 결함들을 구별하기 위한 장치를 개시하며, 이 장치는 다음을 포함한다.

a) 알의 세로 축을 중심으로 알을 회전시키는 수단;

b) 적어도 하나의 레이저 빔을 형성하고 그것을 스폿 초점에 집속시키는 수단;

c) 스폿 초점이 닫힌 곡선 및 직선으로부터 선택된 기하학적 도형으로 나타나도록 하는 일정 속도 및 진폭으로 레이저 빔을 진동시키는 수단;

d) 레이저 빔의 순차적인 기하학적 도형들이 원주 경로를 따라 서로 중첩되도록 적어도 하나의 진동 레이저 빔으로 알의 적어도 1 회전 동안 알을 그 주위의 적어도 하나의 원주 경로를 따라 스캔하도록 상기 적어도 하나의 레이저 빔을 지향시키는 수단;

e) 알에서 나오는 광 강도의 피크를 검출하는 검출 수단;

f) 알에서 나오는 상기 광 강도의 피크의 수, 크기 및 특성에 대응하는 신호의 진행을 전개하기 위한 신호 처리 수단; 및

g) 상기 신호를 처리하고 강도의 피크의 수, 크기 및 특성으로부터 알에 있는 결함의 특성을 추론하는 컴퓨터 수단.

광학적 방법을 능가하는 음향적 방법의 장점은 음향적 방법이 알 껍질 색상에 의존하지 않는다는 것이다. 특히, 백색 껍질을 갖는 알과 갈색 껍질을 갖는 알이 동일한 음향 시험 장치로 처리되어 신뢰할 수 있는 균열 검출 결과를 제공할 수 있다.

한편, 광학적 검사 방법은 비접촉식 검출 수단을 사용할 수 있어 위생 및 검출기 청정도의 측면에서 이점을 제공한다.

JP2017023126은 용기에 보관된 알을 검사하여 알 표면 상의 균열과 같은 임의의 결함을 쉽게 검출할 수 있는 장치 및 방법을 개시하고 있다. 이 문서에 따르면, 각 광원은 적외선을 방출한다. JP'126에 따르면, 특히, 적외선이 난백을 통과하는 성질을 가지고 있기 때문에, 알 껍질이 깨지고 알(E)의 내용물이 팩으로 누출되어도, 캡쳐된 이미지에서 알 껍질의 균열 부분만 백색이다. 또한, 이 문서는 780nm 내지 870nm의 파장을 갖는 근적외선을 사용하기 때문에 적절한 이미지를 얻는 것이 가능하고, 780nm보다 짧은 파장을 사용하면 알 껍질 색상의 영향을 받기 쉽다고 언급하고 있다.

본 발명은 복수의 알을 처리하기 위한 개선된 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 특히, 본 발명은 공지된 방법의 상기 언급된 문제들을 완화할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 하나의 목적은 예를 들어 하나 또는 복수의 배치의 알들을 신속하고 위생적인 방식으로 처리함으로써 복수의 상이한 색상의 알들을 효율적으로 처리하는 것이며, 알 껍질 결함, 예컨대, 균열은 신뢰할 수 있고 바람직하게는 경제적인 방식으로 검출될 수 있다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 이것은 청구항 제1 항의 특징에 의해 달성된다.

유리하게는, 알 처리 방법이 제공된다. 이 방법은:

- 운반 경로를 따라 적어도 제1 알 껍질 색상을 갖는 제1 알 및 제2 알 껍질 색상을 갖는 제2 알을 운반하는 단계로서, 제1 알 껍질 색상은 제2 알 껍질 색상과 상이한 것인, 상기 운반하는 단계;

- 근적외선 광의 조명 빔으로 제1 알을 조명하는 단계로서, 광의 적어도 일부는 알를 통해 투과되고 근적외선 광 검출기에 의해 검출되는 것인, 상기 제1 알을 조명하는 단계;

- 근적외선 광의 조명 빔으로 제2 알을 조명하는 단계로서, 광의 적어도 일부는 알을 통해 투과되고 근적외선 광 검출기에 의해 검출되는 것인, 상기 제2 알을 조명하는 단계; 및

- 각각의 알의 껍질 상태를 판정하기 위해 적외선 광 검출기의 광 검출 결과를 처리하는 단계를 포함하고,

알의 조명은 실질적으로 동일한 조명 조건(즉, 파라미터) 하에서 수행되고 및/또는 투과된 광의 검출은 실질적으로 동일한 검출 조건(즉, 파라미터) 하에서 수행된다.

놀랍게도, 근적외선 광이 서로 다른 색상의 알(육안으로 광학적으로 갈색 껍질을 가진 갈색 알 및 육안으로 광학적으로 백색 껍질을 가진 백색 알)을 조명할 수 있고, 상기 결과적인 투과된 광이 상이한 색상의 알에 대해 거의 동일한 강도를 갖는다는 것을 알게 되었다. 다시 말해, 놀랍게도 이러한 알 껍질 색상이 근적외선 광의 투과율을 실질적으로 변경하지 않는다는 것을 알게 되었다. 이것은 투과된 근적외선 광을 검출하는 검출기가 서로 다른 껍질 색상을 가진 알에서 나오는 광을 검출하는 동안 검출 결과(및 후속 처리 결과)를 방해하지 않고 특정한 사전 결정된 광 검출 상태를 유지할 수 있음을 의미한다.

예를 들어, 제1 알의 조명은 제2 알의 조명과 실질적으로 동일한 조명 조건/파라미터 하에 수행될 수 있다. 특히, 이것은 예컨대 동일한 근적외선 파장 및 동일한 빔 강도의 동일한 근적외선 조명 빔이 사용됨을 의미한다. 당업자에게 명백한 바와 같이, 이 빔 강도 또는 각각의 빔 파워는 와트/표면적(W/m²), 또는 광도 등으로 표현될 수 있다. 추가 실시예에서, 조명 빔은 적어도 하나(바람직하게는 단 하나)의 사전 결정된 협대역 근적외선 광 파장의 협대역 광을 포함한다. 바람직한 실시예에서, 조명 빔은 NIR 스펙트럼의 실질적으로 단일 파장의 광 빔이다. 일 실시예에서, 실질적으로 단일 파장은 예를 들어 (예컨대, 발광 다이오드 광 방출의 각각의 스펙트럼 라인에 관한) LED 광 방출기의 협대역 스펙트럼 부분의 중심 파장일 수 있으며, 이는 당업자에 의해 이해될 것이다.

또한, 유리한 양태에 따르면, 검출기는 제1 알에 의해 투과된 광 및 제2 알에 의해 투과된 광을 검출하는 동안 동일한 사전 결정된 검출기 상태를 가질 수 있다. 특히, 검출기의 광 감도(특히 방출된 빔의 파장에 대한 광 감도)는 해당 광을 검출 동안 고정된 상태로 유지될 수 있다.

보다 구체적으로, 예컨대, 검출기는 광의 검출 시 전기 센서 신호를 생성하도록 구성된 하나 이상의 포토-센서를 포함할 수 있다(이 센서 신호는 알 껍질 상태를 판정하기 위한 처리 수단에 의해 처리될 수 있다). 또한, 검출기는 선택사항으로서 포토 센서에 의해 검출될 하나 이상의 포토 센서로 들어오는 광을 지향시키고 선택적으로 필터링하기 위한, 추가 광학 수단, 예컨대, 하나 이상의 광학 요소, 하나 이상의 렌즈, 및/또는 하나 이상의 광학 필터, 셔터를 포함할 수 있다. 이에 따라, 이러한 검출기 수단(즉, 하나 이상의 포토 센서 및 상기 선택사항의 추가 검출기 컴포넌트)은 바람직하게는 제1 알로부터 나오는 광 및 제2 알로부터 나오는 광의 검출 동안 동일한 각각의 동작 상태를 갖는다. 따라서, 검출기에 (만약) 가변 필터가 있는 경우, 이러한 필터의 상태는 2개의 서로 다른 알 각각으로부터 나오는 광을 검출하는 동안 동일하다. 이와 유사하게, 임의의 검출기 센서 파워, 검출기 또는 포토 센서(들) 각각을 바이어싱하는 전력을 공급하기 위한 바이어스 전압 또한 일정하게 유지될 수 있다.

요약하면, 이것은 투과된 근적외선 광을 검출하는 검출기가 서로 다른 껍질 색상을 갖는 알에서 나오는 광을 검출하는 동안 검출 결과(및 후속 처리 결과)를 방해하지 않고 특정의 사전 결정된 광 검출 상태를 유지할 수 있음을 의미한다. 이것은 다양한 색상의 알의 혼합물에 대해 신뢰 가능한 결과를 만들어낼 수 있는 개선된 알 처리를 야기한다.

알 껍질의 색상과 관련하여, 예를 들어, 백색 알은 실질적으로 착색되지 않은 알 껍질을 가질 수 있는 반면, 다른 (비백색) 알은 착색된 알 껍질(예컨대, 프로토포르피린 포함)을 가질 수 있으며, 이는 당업자에 의해 이해될 것이다. 또한, 비백색 알 껍질은, 예컨대, 균일하거나 균일하지 않은(예컨대, 얼룩덜룩한) 색상을 가질 수 있다. 백색 알 껍질은 균일한 백색을 가질 수 있다.

추가 실시예에서, 조명 빔의 근적외선 광의 파장은 적어도 700 nm 및 바람직하게는 최대 1000 nm, 예컨대, 바람직하게는 최대 900 nm, 보다 바람직하게는 최대 800 nm, 예를 들어 700 내지 800 nm 범위 이내의 파장이다. 750 nm 미만의 파장, 특히 720 내지 740 nm 범위 이내의 파장(예컨대, 약 720 nm의 파장)에서 좋은 결과가 얻어졌다.

또한, 최대 800nm의 파장(또는 800nm 미만의 파장)을 사용함으로써, 비교적 저 비용의 검출 수단이 근적외선 광 검출기로서 활용될 수 있음을 알게 되었다.

또한, 본 발명의 양태는 복수의 새알, 특히 미수정란을 처리하기 위한 시스템, 특히 본 발명에 따른 방법을 수행하도록 구성된 시스템을 제공하며, 이 시스템은:

- 특히 적어도 하나의 열로, 운반 경로를 따라 복수의 알을 운반하도록 구성된 컨베이어;

- 동작 중에 알을 조명하기 위해 알 운반 경로를 향해 근적외선 광의 조명 빔을 방출하기 위한 적어도 하나의 빔 소스;

- 알 운반 경로로부터 나오는 광, 특히 동작 중 알을 통해 투과되는 광을 검출하도록 배열된 적어도 하나의 광 검출기; 및

- 특히 동작 동안 각각의 알의 껍질 상태를 판정하기 위해 적외선 광 검출기의 광 검출 결과를 처리하도록 구성된 처리 수단을 포함하고,

이 시스템은 서로 다른 알 껍질 색상을 갖는 알들이 이 시스템에 의해 처리될 때 실질적으로 동일한 알 조명 조건 및/또는 검출 조건을 유지하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

이러한 방식으로, 앞서 언급한 이점들이 달성될 수 있다.

바람직한 실시예에서, 조명 조건(파라미터) 및 검출 조건(파라미터) 모두가 유지되지만, 이것이 필수적인 것은 아니다.

상기 내용으로부터 알 수 있듯이, 빔 소스는 동작 동안 2개의 서로 다른 알에 동일한 조명 빔, 즉, 동일한 강도/빔 파워의 조명 빔을 방출하도록 구성되는 것이 바람직하다. 이와 유사하게, 검출기가 작동 동안, 특히 (서로 다른 알 껍질 색상의) 서로 다른 알이 (검사될) 소스 및 검출기를 따라 운반되고 있는 동작 기간 동안 동일한 사전 결정된 검출기 상태를 적용하도록 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 추가적인 유리한 실시예들은 종속항에 제공되어 있다.

본 발명은 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 위에서 본 알 처리 시스템의 비제한적인 예의 부분을 개략적으로 도시한다.
도 2는 도 1의 라인 II-II에 대한 단면도를 도시한다.
도 3은 다양한 빔 파장에 대한 검출기 결과를 도시한다.

도 1 및 도 2는 컨베이어(1)(일부만 도시됨)를 포함하고 특히 다수의 열의 알(E1, E2)로서, 운반 경로를 따라(운반 방향(T)으로) 복수의 알(E1, E2)을 운반하도록 구성되어 있는 알 처리 시스템을 도시한다. 이 예에서는 3개의 평행한 열(r1, r2, r3)이 도시되어 있는데, 당연히 컨베이어(1)는 3개의 열보다 많거나 적은 열로 알을 운반하도록 구성될 수 있다.

도면에 도시된 바와 같이, 사용 중인 알은 서로 다른 알 껍질 색상을 가질 수 있다. 예를 들어, 도면은 각각의 제1 알(E1)이 백색인 제1 알 껍질 색상을 가지는 것으로 도시하고 있고, 각각의 제2 알(E2)의 알 껍질 색상은 백색이 아니다, 예컨대, 갈색이다. 아래에 설명된 바와 같이, 본 시스템은 두 가지 유형의 알(E1, E2)을 간단한 방식으로 검사할 수 있다.

바람직하게는, 컨베이어(1)는 무한 컨베이어, 예를 들어, 무한 롤러 컨베이어(1)이다. 이것은 운송 중, 예컨대, 각각의 알의 세로 축을 중심으로 알을 회전시키도록 구성될 수 있다. 특히, 롤러 컨베이어는 알(E1, E2)을 수용(및 회전)하기 위해 그들 사이에 네스트(nest)를 형성하는 평행 디아볼로(diabolo) 형상의 (바람직하게는 회전하는) 롤러(1a)와 같은 알 지지 컴포넌트를 포함할 수 있다. 알 지지 요소(예컨대, 롤러)(1a)는 운반 방향(T)으로 샤프트 및 롤러를 이동시키기 위한 적절한 구동 수단(예컨대, 모터 및 전송 벨트 또는 체인 등, 도시되지 않음)에 의해 구동될 수 있는 각각의 샤프트(1b) 상에 장착될 수 있다.

이에 따라, 컨베이어(1)는 각각의 하부(알 지지) 측면에서 부분적으로 개방된 알 수용 네스트(1c)를 포함하거나 형성할 수 있고, 이는 각각의 알 지지 요소(1a)를 따른(이 케이스에서는 롤러를 따라) 광 투과를 허용할 수 있다.

이 시스템은 작동 동안 알(E1, E2)을 조명하기 위해 알 운반 경로를 향해 각각의 근적외선 광 조명 빔(B)을 방출하기 위한 다수의 광 빔 소스(2)를 더 포함한다. 본 예에서, 각각의 NIR 광 빔 소스(2)(하나가 도시되어 있음)는 알 운반 경로의 수직 레벨 아래의 수직 레벨에 배열된다(도 2 참조). 본 광 소스(2)는 광 빔을 위쪽으로 방출하도록 배열되어 각 열(r2)의 통과하는 알(E1, E2)이 광 빔(B)에 의해 순차적으로 조명된다(이 예에서, 빔은 해당 네스트의 각각의 개방 측면을 통해 각각의 알 수용 네스트로 들어간다). 이 시스템은 다양한 수의 광 소스(2)를 포함할 수 있으며, 각각의 광 소스(2)는, 예컨대, 하나 이상의 컨베이어 열(r1, r2, r3)의 통과하는 알을 조명하기 위해 하나 이상의 빔(B)을 방출하도록 구성될 수 있다. 비제한적인 예에서, 광 소스는 빔(B)을 방출하기 위한 하나 이상의 발광 다이오드(LED)를 포함한다.

바람직하게는, 각각의 광 소스(2)는 특히 통과하는 알(E1, E2)의 각각의 알 껍질의 외측면의 일부만을 조명하는, 시준된 또는 집속된 빔(B)을 방출하거나 제공하도록 구성된다.

이러한 광 소스(2)에 의해 생성된 조명 빔(B)의 근적외선의 파장은 적어도 700 nm 및 바람직하게는 최대 1000 nm, 예를 들어 700 내지 800 nm 범위의 파장 및 바람직하게는 750 nm보다 작은 파장, 특히 약 720 nm의 파장일 수 있다. 근적외선의 파장은 710 내지 750 nm의 범위 이내가 가장 바람직하고, 720 내지 740 nm의 범위도 바람직하다.

또한, 바람직하게는, 이 시스템은 작동 중에 각각의 알(E1, E2)이 광 빔(B)에 의해 조명될 때 각각의 알의 세로 축을 중심으로 회전하게 하도록 구성된다(예를 들어, 컨베이어 이송 속도 및 알 회전 속도가 설정된다).

도면(도 2)에서, 빔 소스(2)는 검출기(5)를 향해 빔을 방출하는 것으로 도시되어 있지만(아래 참조), 이것은 (특히 알이 수광된 광을 내부적으로 확산시키는 경우) 필수적인 것은 아니다. 소스(2)는 연속적으로 작동할 수도 있지만, 간헐적으로 빔을 방출하는 것이 바람직하다. 또한, 일 실시예에서, 빔 소스(2)의 동작은 소스(2) 만이 통과하는 알을 조명하기 위한 빔(B)을 생성하도록 컨베이어(1)와(예컨대, 컨베이어 속도와) 동기화될 수 있고, 상기 소스는 (예컨대, 에너지 절약을 위해 및/또는 임의의 반대편의 검출기(5)가 소스(2)에 의해 직접 조사되는 것을 방지하기 위해) 그렇지 않은 경우 빔을 생성하지 않는다.

또한, 이 시스템은 알 운반 경로로부터 나오는 광, 특히 작동 중에 알(E1, E2)을 통해 투과된 광을 검출하도록 배열된 다수의 광 검출기(5)를 포함한다. 이 예에서는, 에그 컨베이어(1) 위의 수직 레벨에 위치한 3개의 광 검출기(5)가 도시되어 있다. 따라서, (예를 들어, 통과하는 알에 존재할 수 있는 먼지 또는 다른 물질에 의한) 검출기(5)의 오염이 방지되거나 상당히 감소될 수 있다. 이러한 광 검출기(5) 각각은 컨베이어(1)에 의해 형성된 이송 열(r1, r2, r3) 중 하나와 그리고 예컨대, 상기 광 빔 소스(2) 중 하나와 연관될 수 있다. 대안으로서, 예를 들어, 여러 개의 열(r1, r2, r3)의 알로부터 나오는 광을 검출하기 위해 단일 검출기(5)가 설치될 수 있다. 게다가, 대안으로서, 하나 이상의 검출기(5)가 다른 레벨에, 예컨대, 알 이송 레벨에 또는 그 아래에, 및/또는 서로 다른 위치에 배치될 수 있다.

각각의 검출기(5)는 예를 들어 검출 신호, 예컨대, 알의 디지털 이미지를 생성하도록 구성된다. 일 실시예에서, 각각의 검출기 신호 또는 이미지는 알의 전체 윤곽을 포함할 수 있다(도 3 참조).

또한, 이 시스템은 적외선 광 검출기(5)의 광 검출 결과를 처리하도록 구성된 처리 수단(8)(개략적으로 도시됨)을 포함하며, 이는 특히 작동 동안 각각의 알(E1, E2)의 껍질 상태를 판정한다. 처리 수단(8)은 다양한 방식으로 구성될 수 있으며, 예를 들어 프로세서 소프트웨어, 프로세서 하드웨어, 컴퓨터, 데이터 처리 수단, 처리할 데이터를 저장하기 위한 메모리 등을 포함할 수 있다. 또한, 처리 수단(8)은 그 검출 결과를 수신하기 위해 광 검출기(5)와의 통신을 가능하게 해주는 다양한 개별 통신 수단을 포함하거나 그것에 연결될 수 있고, 또는 처리 수단(8) 및 검출기(들)(5)가 서로 통합될 수도 있다. 게다가, 처리 수단(8)은 예를 들어 작업자가 중앙 프로세서와 상호 작용할 수 있게 해주고 예컨대 프로세서에 의해 처리된 데이터를 출력하는 사용자 인터페이스를 포함할 수 있다.

처리 수단(8)은 바람직하게는 알(E1, E2)의 임의의 알 껍질 균열을 검출하기 위한 광 검출 결과를 처리하도록 구성된다. 이러한 처리는 당업자에 의해 이해되는 바와 같이 다양한 방식으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 처리 수단(8)은 검출 결과를 처리 수단(8) 내에 저장될 수 있거나 또는 다른 방식으로 처리 수단에 이용 가능할 수 있는 사전 결정된 임계값 데이터 또는 교정 데이터와 비교하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 처리 수단(8)은 비교로부터 각각의 검출 신호가 사전 결정된 임계값 미만인 경우, 또는 각각의 검출 이미지가 깨지지 않은 알 껍질의 알 교정 이미지 데이터와 일치하는 경우 검사된 알을 '양호'(균열없음)로 분류하도록 구성될 수 있다. 이와 유사하게, 처리 수단(8)은 비교로부터 각각의 검출 신호가 사전 결정된 임계값을 초과하는 경우 또는 각각의 검출 이미지가 실질적으로 깨진 알 껍질에 관한 하나 이상의 교정 데이터 이미지와 실질적으로 일치하는 경우 검사된 알을 '불량'(깨짐)인 것으로 분류하도록 구성될 수 있다. 게다가, 이 시스템은 처리 수단에 의해 '불량'(깨짐)으로 분류된 알을, 예컨대, 운반 경로로부터 그러한 알을 제거하기 위한 알 제거 수단(도시되지 않음)을 통해 거부하도록 구성할 수 있다.

비제한적인 예에서, 각각의 이미지 처리 수단은 예컨대 서로 다른 색상의 알을 포함하는 복수의 알의, 한편으로는 (검출기(5) 및 빔 소스(2)를 사용한) 이전 교정 검출 결과로부터 그리고 다른 한편으로는 육안(시각적) 검사로부터의 머신 러닝에 기초할 수 있는 신경망(neural network)을 포함할 수 있으며, 여기서 복수의 알 중 일부는 깨진 알 껍질(또는 다른 물리적 껍질 결함)을 가진다.

본 예에서, 처리 수단은 제1 알(E1) 및 제2 알(E2)에 관한 검출기 검출 신호(예컨대, 생성된 이미지)를 처리하기 위해 동일하게 유지되는(즉, 프로세싱 파라미터가 변경될 필요가 없는) 신호 처리 방법을 적용할 수 있다. 따라서, 신호 처리는 간단한 방식으로 달성될 수 있다.

위에서 언급된 바와 같이, 이 시스템은 바람직하게는 서로 다른 알 껍질 색상을 갖는 알(E1, E2)이 시스템에 의해 처리될 때 실질적으로 동일한 알 조명 조건/파라미터를 유지하도록 구성된다. 특히, 제1 알(E1) 및 제2 알(E2)을 조명하기 위해 (동일하거나 일정한 빔 강도 및 동일한 스펙트럼을 가지는) 동일한 조명 빔(B)이 소스에 의해 생성된다. 또한, 바람직하게는, 각각의 검출기(5)는 (동일한, 각각의 통과 열(r1, r2, r3)의) 복수의 알(E1, E2)로부터 나오는 광을 검출하기 위해 (검출기(5)가 제1 알 또는 제2 알을 통해 투과된 광을 검출하고 있는지 여부와는 무관하게) 그것의 동작 동안 조절되지 않는 것이 바람직하다.

동작 중, 이 시스템은 복수의 알(E1, E2), 특히 무수정란(예컨대, 가금류 알)을 처리하는 방법을 수행한다.

알은 다양한 방식으로, 예를 들어, 도시되지 않은 업스트림 알 공급기를 통해 컨베이어(1)에 공급, 즉 피딩될 수 있다.

컨베이어(1)는 특히 각각의 컨베이어 네스트(1c) 내에 알을 유지함으로써 각각의 운송 경로를 따라 알(E1, E2)을 운반한다. 사용 중, 제1 알(E1)(제1 알 껍질 색상을 가짐) 및 제2 알(E2)(제2 알 껍질 색상을 가짐)이 운반 경로를 따라 운반된다. 제1 알 껍질 색상은 제2 알 껍질 색상과 상당히 상이하다.

모든 알(E1, E2)이 조명된다. 특히, 이것은 조명 빔(B)으로 각각의 제1 알(E1)을 조명하는 것을 포함한다. 제1 알(E1)에 의해 수광된 광의 적어도 일부는 제1 알(E1)을 통해 투과되고(즉, 껍질을 통해 알로 들어간 광의 적어도 일부는 알(E1)의 내용물에 의해 확산되거나 산란되고, 적어도 부분적으로 알 껍질을 통해 다시 알 밖으로 방출됨), (예를 들어, 알의 하나 이상의 디지털 이미지를 취함으로써) 근적외선 광 검출기(5)에 의해 검출된다. 또한, 각각의 제2 알(E2)은 조명 빔(B)으로 조명되며, 광의 적어도 일부는 각각의 제2 알(E2)을 통해 투과되고(즉, 껍질을 통해 알로 들어간 광의 적어도 일부는 알(E2)의 내용물에 의해 확산되거나 산란되고, 적어도 부분적으로 알 껍질을 통해 다시 알 밖으로 방출됨), (예를 들어, 알의 하나 이상의 이미지를 취함으로써) 근적외선 광 검출기에 의해 검출된다. 도 1로부터 알 수 있듯이, 알의 열은 소스(2) 및 검출기(5)를 통과하여 각각의 알(E1, E2)이 차례로 순차적으로 조명(및 검출/이미지화)될 수 있다.

바람직하게는, 앞서 언급한 바와 같이, 조명 빔은 특히 통과하는 알(E1, E2)의 각각의 알 껍질의 외측면의 일부만을 조명하도록 시준 또는 집속된 빔일 수 있다.

예를 들어, 이 실시예에서와 같이, 근적외선 광의 조명 빔(B)은 사전 결정된 빔 경로를 따라 통과되고, 제1 및 제2 알(E1, E2) 각각은 동일한 조명 빔의 빔 경로를 통해 전달되어 그것에 의해 조명된다.

알(E1, E2)의 조명은 실질적으로 동일한 조명 파라미터 하에서 수행된다. 특히, 이러한 목적을 위해, 조명 빔(B)의 빔 강도(W/m²)는 각각의 알 조명에 대해 실질적으로 동일하게 유지된다. 또한, 빔의 파장(또는 스펙트럼)은 동일하게 유지된다.

이 예에서, 검출기(5)는 제1 알(E1)로부터 나오는 광 및 제2 알(E2)로부터 나오는 광의 검출 동안 동일한 각각의 작동 상태(예를 들어, 동일한 광 감도)를 갖는다. 따라서, 검출기에 (만약) 가변 필터가 있는 경우, 이러한 필터의 상태는 2개의 서로 다른 알 각각으로부터 나오는 광을 검출하는 동안 동일하다. 이와 유사하게, 임의의 검출기 센서 전원, 각각의 검출기 또는 포토-센서(들) 각각을 바이어싱하기 위한 전력을 공급하는 바이어스 전압 또한 일정하게 유지될 수 있다. 이와 유사하게, 예를 들어 (사용 가능한 경우) 검출기 셔터의 셔터 속도가 동일하게 유지될 수 있다.

다음으로, 광 검출 후, 처리 수단(8)은 각각의 알(E1, E2)의 껍질 상태를 판정하기 위해, 각각의 근적외선 광 검출기(5)로부터 수신된 광 검출 결과(예를 들어, 이미지)를 처리할 수 있다. 수신된 데이터/이미지 각각에 대한 처리는 바람직하게는 검출된/이미지화된 알과 관련된 알 껍질 색상과 관계없이 동일한 방식으로, 예컨대, 동일한 알고리즘 또는 이미지 처리 방법에 의해 처리된다.

광 검출 결과는 알 껍질 균열을 검출하기 위해 처리될 수 있으며, 검출된 균열을 갖는 알은 운반 경로로부터 제거되는 것이 바람직하다.

따라서, 껍질 색상이 상이한 알들이 시스템으로 공급되는 경우, 동작 파라미터를 조정할 필요 없이 실질적으로 동일한 시스템 컴포넌트(2, 5, 8)를 사용하여 많은 수의 알이 검사될 수 있다.

도시된 예는 특히 단일 배치의 알을 검사하는 것을 포함할 수 있는 시스템 작동에 관한 것으로, 상기 배치는 제1 알(E1) 및 제2 알(E2)의 혼합물, 예를 들어 운반 방향(T)를 따라 보았을 때 무작위의 혼합물을 포함한다.

다른 실시예에서, 이 방법은 제1 알(E1)의 배치(제2 알(E2)을 포함하지 않음) 및 제2 알(E2)의 배치(제1 알(E1)을 포함하지 않음)를 순차적으로 검사하는 단계를 포함할 수 있고, 바람직하게는 각각의 배치의 각각의 알은 실질적으로 동일한 조명 조건/파라미터 하에서 또는 하나의 또는 상기 조명 빔(B)에 의해 조명되고 또한 실질적으로 동일한 검출 조건을 사용하여 검사된다. 따라서, 상기와 같이, 검출기(들) 및 처리 수단(8)과 같은 다른 시스템 컴포넌트의 동작 파라미터는 동일하게 유지될 수 있다.

따라서, 검출기(들)(5)를 변경 또는 조정할 필요 없이, 프로세싱 파라미터를 조정하지 않고 처리 수단(8)에 의해 동일한 신호 프로세싱(예를 들어, 동일한 데이터 처리 방법)을 사용하여 서로 다른 배치들이 시스템에 의해 순차적으로 처리될 수 있다.

도 3은 다른 파장 λ(430 내지 720 nm 범위)에서 백색 알 및 갈색 알을 조명하는 것과 관련된 검출기 결과를 보여준다. 이 이미지는 (이러한 파장을 포함하는 넓은 스펙트럼에 민감한) 흑백 카메라로 만들어졌다. 이에 따라, 갈색 알은 (백색 알과 반대로) 낮은 파장의 광을 투과하지 않지만, 놀랍게도 λ = 720 nm의 광은 갈색 알 및 백색 알에 의해 실질적으로 동등하게 투과된다.

본 발명이 전술한 예시적인 실시예에 제한되지 않는다는 것은 자명하다. 첨부된 청구범위에 기재된 바와 같이 본 발명의 틀 내에서 다양한 변형이 가능하다.

본 출원에서, 처리될 알은 특히 살아 있지 않은 죽은 알, 즉 수정되지 않은(그리고 어떠한 배아도 포함하지 않는) 판매용 알이다. 조류/새 알은 가금류 알, 예를 들어 달걀일 수 있다.

또한, 바람직한 실시예에서, 투과된 근적외선 광을 검출하는 검출기는 검출 결과(및 후속 처리 결과)를 방해하지 않으면서 서로 다른 껍질 색상을 갖는 알에서 유래하는 광을 검출하는 동안 특정 사전 결정된 광 검출 상태를 유지한다. 그러나, 이것이 필수적인 것은 아니다. 대안으로서, 예를 들어, 검출기의 적어도 일부는 다양한(예를 들어, 서로 다른) 알로부터 방출되는 광을 검출하는 것과 관련하여 각각의 상태를 변경할 수 있다.

또한, 각각의 검출기가 다양한 위치에 배치될 수 있고, 예를 들어 단일 알로부터 투과된 광 또는 복수의 알로부터 투과된 광을 검출하도록 구성될 수 있음이 명백할 것이다. 예를 들어, 이 시스템은 다양한 관찰 방향으로부터 알을 관찰하기 위해 복수의 검출기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 카메라 유형 검출기가 제공될 수 있으며, 각각의 카메라는 검사될 하나 이상의 알의 이미지를 동시에 촬영하도록 배열된다.

또한, 각각의 상기 NIR 광원은 다양한 위치, 예를 들어 알(들)의 수직 레벨에, 그 아래에, 및/또는 그 위에 배열될 수 있다. 또한, 단일 알(E1, E2)을 동일한 방향 또는 상이한 방향으로부터 (예를 들어, 동시에) 조명하기 위해 복수의 광원이 구현될 수 있다.

또한, 예를 들어, 알 껍질의 색상은 당업자에 의해 인식되는 바와 같이 맨눈(육안)으로 인지되는 색상일 수 있다.

Claims (19)

1. 복수의 새알, 특히 무수정란을 처리하는 방법으로서,
   - 운반 경로를 따라 제1 알 껍질 색상을 갖는 제1 알(E1) 및 제2 알 껍질 색상을 갖는 제2 알(E2)을 운반하는 단계로서, 상기 제1 알 껍질 색상은 상기 제2 알 껍질 색상과 상이한 것인, 상기 운반하는 단계;
   - 근적외선 광의 조명 빔(B)으로 상기 제1 알(E1)을 조명하는 단계로서, 상기 광의 적어도 일부는 상기 알(E1)을 통해 투과되고 근적외선 광 검출기(5)에 의해 검출되는 것인, 상기 제1 알(E1)을 조명하는 단계;
   - 상기 근적외선 광의 조명 빔(B)으로 상기 제2 알(E2)을 조명하는 단계로서, 상기 광의 적어도 일부는 상기 알(E2)을 통해 투과되고 상기 근적외선 광 검출기(5)에 의해 검출되는 것인, 상기 제2 알(E2)을 조명하는 단계; 및
   - 상기 알(E1, E2) 각각의 껍질 상태를 판정하기 위해 상기 적외선 광 검출기(5)의 광 검출 결과를 처리하는 단계를 포함하고,
   상기 알(E1, E2)의 조명 및/또는 투과된 광의 검출은 각각 실질적으로 동일한 조명 및/또는 검출 조건 하에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 조명 빔(B)의 상기 근적외선 광의 파장은 800nm 미만, 예를 들어 750nm 미만인 것을 특징으로 하는 방법.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 조명 빔(B)의 상기 근적외선 광의 파장은 710 내지 750 nm의 범위, 바람직하게는 720 내지 740 nm의 범위 이내인 것을 특징으로 하는 방법.
   
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   근적외선 광의 조명 빔(B)은 사전 결정된 빔 경로를 따라 통과되고, 상기 제1 및 제2 알(E1, E2) 각각은 상기 조명 빔의 동일한 빔 경로를 통해 전달되고, 상기 조명 빔에 의해 조명되는 것을 특징으로 하는 방법.
   
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 조명 빔(B)의 빔 강도는 각각의 알 조명에 대해 동일하게 유지되며, 특히 상기 제1 알(E1)의 조명 동안의 상기 조명 빔(B)의 강도는 상기 제2 알(E2)의 조명 동안의 상기 조명 빔의 강도와 동일한 것을 특징으로 하는 방법.
   
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 조명 빔의 상기 근적외선 광의 파장은 적어도 700 nm 및 바람직하게는 최대 1000 nm, 예를 들어 700 내지 800 nm 범위의 파장, 바람직하게는 750 nm 미만의 파장, 특히 약 720nm의 파장인 것을 특징으로 하는 방법.
   
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1 알 껍질 색상은 백색이고, 상기 제2 알 껍질 색상은 백색이 아닌 것, 예를 들어 갈색인 것을 특징으로 하는 방법.
   
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 조명 빔은 특히 통과하는 알(E1, E2)의 각각의 알 껍질의 외측면의 일부만을 조명하는 시준된 또는 집속된 빔인 것을 특징으로 하는 방법.
   
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 광 검출 결과는 알 껍질 균열을 검출하기 위해 처리되며, 검출된 균열을 갖는 알은 바람직하게는 운반 경로로부터 제거되는 것을 특징으로 하는 방법.
   
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 알(E1)의 배치 및 제2 알(E2)의 배치를 순차적으로 검사하는 단계를 포함하고, 각각의 배치의 각각의 알은 실질적으로 동일한 조명 조건 하에 조명 빔(B)에 의해 조명되고 및/또는 실질적으로 동일한 검출 조건을 사용하여 검사되는 것을 특징으로 하는 방법.
    
11. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    단일 배치의 알을 검사하는 단계를 포함하고, 상기 배치는 제1 알과 제2 알의 혼합물을 포함하며, 예를 들어 운반 방향(T)을 따라 보았을 때 무작위의 혼합물인 것을 특징으로 하는 방법.
    
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하도록 구성된 복수의 새알, 특히 무수정란을 처리하는 시스템으로서, 상기 시스템은:
    - 특히 적어도 하나의 열로, 운반 경로를 따라 복수의 알(E1, E2)을 운반하도록 구성된 컨베이어(1);
    - 작동 중에 알을 조명하기 위해 알 운반 경로를 향해 근적외선 광의 조명 빔(B)을 방출하기 위한 적어도 하나의 빔 소스;
    - 상기 알 운반 경로로부터 나오는 광, 특히 작동 동안 알을 통해 투과되는 광을 검출하도록 배열된 적어도 하나의 광 검출기(5); 및
    - 특히 작동 동안 각 알(E1, E2)의 껍질 상태를 판정하기 위해 상기 적외선 광 검출기(5)의 광 검출 결과를 처리하도록 구성된 처리 수단(8)을 포함하고,
    상기 시스템은 서로 다른 알 껍질 색상을 갖는 알(E1, E2)이 상기 시스템에 의해 처리될 때 실질적으로 동일한 알 조명 조건 및/또는 검출 조건을 유지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
    
13. 제12항에 있어서,
    상기 조명 빔의 상기 근적외선 광의 파장은 적어도 700 nm 및 바람직하게는 최대 1000 nm, 예를 들어 700 내지 800 nm 범위 이내의 파장인 것을 특징으로 하는 시스템.
    
14. 제13항에 있어서,
    상기 근적외선 광의 파장은 710 내지 750 nm 범위, 바람직하게는 720 내지 740 nm 범위 이내인 것을 특징으로 하는 시스템.
    
15. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리 수단(8)은 상기 알(E1, E2)의 임의의 알 껍질 균열을 검출하기 위해 광 검출 결과를 처리하도록 구성된 것을 특징으로 하는 시스템.
    
16. 제12항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 운반 경로를 따라 적어도 하나의 열로 알을 운반하기 위한 적어도 하나의 롤러 컨베이어(1)를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
    
17. 제12항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 조명 빔(B)을 방출하기 위한 복수의 광 빔 소스(2)를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
    
18. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 제1 알(E1)은 실질적으로 착색되지 않은 알 껍질, 특히 프로토포르피린을 함유하지 않는 알 껍질을 갖는 반면, 각각의 제2 알(E2)은 실질적으로 착색된 알 껍질, 특히 프로토포르피린을 함유하는 껍질을 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
    
19. 제18항에 있어서,
    각각의 제1 알(E1)은 균일한 백색을 가지는 것을 특징으로 하는 방법.

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