(57)【要約】【課題】青果物の果皮表面及び果皮内部に存在する水分の変動に由来する腐敗部などの異常を正確に検出し、また、微小な水腐れであっても検出することができる青果物検査装置を提供する。【解決手段】青果物に対して検査光を照射する投光手段と、検査光により青果物を撮像する撮像手段と、撮像手段により撮像された青果物の検査画像に基づき、青果物の異常の有無を検出する解析手段とを備え、投光手段は、１４５０±５０ｎｍである検査波長を含む光が照射可能であり、撮像手段が撮像素子として、ＩｎＧａＡｓフォトダイオードを含み、解析手段は、検査波長の光に基づく検査画像を用いて、青果物の異常の有無を検出する。【選択図】図１
2018059774.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
青果物の異常の有無を判別するための青果物検査装置であって、
前記青果物に対して検査光を照射する投光手段と、
前記検査光により前記青果物を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された前記青果物の検査画像に基づき、前記青果物の異常の有無を検出する解析手段と、を備え、
前記投光手段は、１４５０±５０ｎｍである検査波長を含む光が照射可能であり、
前記撮像手段が撮像素子として、ＩｎＧａＡｓフォトダイオードを含み、
前記解析手段は、前記検査波長の光に基づく検査画像を用いて、前記青果物の異常の有無を検出するように構成されていることを特徴とする青果物検査装置。
【請求項２】
前記撮像手段は、前記投光手段から照射された検査光が前記青果物に反射した反射光により、前記青果物の検査画像を撮像することを特徴とする請求項１に記載の青果物検査装置。
【請求項３】
前記撮像手段は、前記投光手段から照射された検査光が前記青果物を透過した透過光により、前記青果物の検査画像を撮像することを特徴とする請求項１に記載の青果物検査装置。
【請求項４】
前記青果物を所定方向に搬送するための搬送手段をさらに備え、
青果物検査をインラインで行うように構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の青果物検査装置。
【請求項５】
前記搬送手段の両側方に反射鏡をさらに備え、
前記青果物の側面部を前記反射鏡に映すことで、前記撮像手段によって前記青果物全体を撮像可能に構成されていることを特徴とする請求項４に記載の青果物検査装置。
【請求項６】
前記搬送手段が、前記青果物を所望の方向に回転させる青果物回転機構を備えることを特徴とする請求項４または５に記載の青果物検査装置。
【請求項７】
前記撮像手段が、前記青果物の上方に配置されているとともに、
前記撮像手段が、前記青果物の下方にもさらに配置されていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の青果物検査装置。
【請求項８】
前記撮像手段が、前記青果物の上方に配置されていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の青果物検査装置。
【請求項９】
前記撮像手段が、前記青果物の下方に配置されていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の青果物検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、柑橘類の果皮表面に現れる水腐れなど、青果物の果皮内部における異常の有無を検査するための青果物検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
柑橘類では、果皮に傷が付いた際に、その傷から菌が入り込み、かつ高温多湿状態で保管された場合には、水腐れ病と呼ばれる症状が現れることがある。
【０００３】
果皮に傷が付く原因としては大まかに、気孔に出来た小さな亀裂から雨水などが侵入して膨張し、水浸状態になりながら亀裂が広がっていく自然発生によるものと、収穫時や搬送時などにおいて発生する外傷や虫がかじった痕、打撲痕などの生傷によるものがある。
【０００４】
自然発生により生じた傷からカビなどの菌が入り込んだ場合、症状が進行すると、カビなどの菌が繁殖し、油胞まで破壊されてしまう。
さらに症状が進行すると、腐敗が生じた箇所から水分がなくなってしまい、乾燥腐れと呼ばれる状態となる。
【０００５】
このように水腐れの生じた柑橘類を、正常品と混載梱包した場合、正常品まで腐敗されてしまう恐れがあることから、商品の品質を確保するためにも、水腐れの生じた個体を、選果段階で排除することが望まれている。
【０００６】
ところで、果皮の油胞内には可視領域の蛍光を発するフラボノイド系物質が有り、油胞が破壊された場合には、この可視領域の蛍光を発するフラボノイド系物質の検出が可能となる。特許文献１〜４では、紫外線照射により、可視領域の蛍光を発するフラボノイド系物質由来の特定蛍光波長を検出することによる画像検査が行われている。
【０００７】
また、水腐れ、カビ及び乾燥腐れの有無を検査する方法としては、例えば、特許文献５に開示されるように、青果物に対して、ハロゲンランプ等の照明ランプより光を照射し、青果物からの反射光を撮像用カメラによって撮像することで、青果物の変色又は腐敗した部分の有無を検出する方法が知られている。
【０００８】
また、特許文献６には、青果物等に対して可視光から近赤外光までを照射し、水分や油分などの表層成分の変化を近赤外領域の波長で捉えることで、多変量解析によって水分状態の変化を判断することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−１４６５０号公報
【特許文献２】特開２０１１−３３６１２号公報
【特許文献３】特開２０１３−２３１６６８号公報
【特許文献４】特開２０１５−１８４０７１号公報
【特許文献５】特開平９−２４３４３号公報
【特許文献６】特開２００５−２０１６３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、紫外線照射により蛍光を発する物質は、柑橘類の油胞が破壊されることにより検出可能な状態となるため、生傷により油胞までも破壊された状態や、症状が進行してカビなどの菌が繁殖し油胞までも破壊された状態でなければ検出することができない。
【００１１】
すなわち、気孔に出来た小さな亀裂から雨水などが侵入して膨張し、水浸状態となる自然発生した初期の水腐れ、特に、近年の市場で要求されるような直径１０ｍｍ程度の微小な水腐れなどは、特許文献１，２に開示されるような検査では検出することができない。
【００１２】
また、腐敗由来の油分変化を検出することは、柑橘類の油胞の破壊が発生する、水腐れ状態が比較的進行した時点でなければできない。
【００１３】
このため、近年の市場で要求されるような直径１０ｍｍ程度の微小な水腐れなどを検出するには感度が低く、充分な検査を行うことができない。
【００１４】
また、特許文献６に開示されるように、可視光と近赤外光による多変量解析を用いた検量線においては、検量線作成には技術的な知識が必要であり、煩雑な作業が必要となるため、誰もが容易に使えるわけではない。
【００１５】
さらに、Ｓｉフォトダイオードの近赤外領域における感度は低く、初期の水腐れの検出には、感度が足りず、検出することができない可能性がある。
【００１６】
本発明では、このような現状に鑑み、青果物の果皮表面及び果皮内部に存在する水分の変動に由来する腐敗部などの異常を正確に検出し、また、微小な水腐れであっても検出することができる青果物検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、前述するような従来技術における課題を解決するために発明されたものであって、本発明の青果物検査装置は、
青果物の異常の有無を判別するための青果物検査装置であって、
前記青果物に対して検査光を照射する投光手段と、
前記検査光により前記青果物を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された前記青果物の検査画像に基づき、前記青果物の異常の有無を検出する解析手段と、を備え、
前記投光手段は、１４５０±５０ｎｍである検査波長を含む光が照射可能であり、
前記撮像手段が撮像素子として、ＩｎＧａＡｓフォトダイオードを含み、
前記解析手段は、前記検査波長の光に基づく検査画像を用いて、前記青果物の異常の有無を検出するように構成されていることを特徴とする。
【００１８】
本発明では、前記撮像手段は、前記投光手段から照射された検査光が前記青果物に反射した反射光により、前記青果物の検査画像を撮像することができる。
【００１９】
また、前記撮像手段は、前記投光手段から照射された検査光が前記青果物を透過した透過光により、前記青果物の検査画像を撮像することもできる。
【００２０】
このような本発明の青果物検査装置では、前記青果物を所定方向に搬送するための搬送手段をさらに備え、
青果物検査をインラインで行うように構成することができる。
【００２１】
この場合、前記搬送手段の両側方に反射鏡をさらに備え、
前記青果物の側面部を前記反射鏡に映すことで、前記撮像手段によって前記青果物全体を撮像可能に構成することができる。
【００２２】
また、前記搬送手段が、前記青果物を所望の方向に回転させる青果物回転機構を備えていても良い。
さらに、前記撮像手段が、前記青果物の上方に配置されているとともに、
前記撮像手段が、前記青果物の下方にもさらに配置されていても良い。
また、前記撮像手段が、前記青果物の上方に配置されていても良い。
さらに、前記撮像手段が、前記青果物の下方に配置されていても良い。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、水の吸収波長の中でも、１４５０±５０ｎｍである検査波長を用いるとともに、高感度のＩｎＧａＡｓフォトダイオードを用いて青果物の撮像を行い、この検査画像により、青果物の異常の有無を検出しているため、水分状態の変化を精度良く捉えることができ、直径１０ｍｍ程度の微小な水腐れなども検出することができる。
【００２４】
また、１４５０±５０ｎｍである検査波長のみで検査を行うことができるため、従来のように、複数の波長の光を用いるよりも簡易な構成の青果物検査装置とする事ができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、本発明の青果物検査装置の一実施例における構成を説明するための概略構成図である。
【図２】図２は、本発明の青果物検査装置の一実施例における他の構成を説明するための概略構成図である。
【図３】図３は、本発明の青果物検査装置の一実施例における他の構成を説明するための概略構成図である。
【図４】図４は、本発明の青果物検査装置の別の実施例における構成を説明するための概略構成図である。
【図５】図５は、本発明の青果物検査装置のさらに別の実施例における構成を説明するための概略構成図である。
【図６】図６は、本発明の青果物検査装置のさらに別の実施例における他の構成を説明するための概略構成図である。
【図７】図７は、本発明の青果物検査装置のさらに別の実施例における構成を説明するための概略構成図である。
【図８】図８は、本発明の青果物検査装置のさらに別の実施例における他の構成を説明するための概略構成図である。
【図９】図９は、本発明の青果物検査装置のさらに別の実施例における他の構成を説明するための概略構成図である。
【図１０】図１０は、図１に示す青果物検査装置を用いて、青果物Ｓについて検査を行った際の検査画像（１４５０ｎｍの光に基づく検査画像）（図１０（ａ））と、９６０ｎｍの光（図１０（ｂ））及び１１５０ｎｍの光（図１０（ｃ））に基づく比較画像の例である。
【図１１】図１１は、撮像手段の撮像素子としてＳｉフォトダイオードを用い、検査光として９６０ｎｍの光を用いた場合の比較画像の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいてより詳細に説明する。
図１は、本発明の青果物検査装置の一実施例における構成を説明するための概略構成図である。
【００２７】
図１に示すように、本実施例の青果物検査装置１０は、被測定対象である青果物Ｓに、青果物Ｓの上方より検査光を照射する投光手段１２と、青果物Ｓに反射した検査光（反射光）により青果物Ｓを青果物Ｓの上方より撮像する撮像手段１４と、撮像手段１４により撮像された青果物Ｓの検査画像に基づき青果物Ｓの腐敗部位を検出する解析手段１６とを備えている。
ここで青果物Ｓの「上方」とは、青果物Ｓの載置面よりも上であり、青果物Ｓの鉛直方向、斜め方向なども含まれるものである。
【００２８】
なお、本実施例において、青果物Ｓとしては、特に限定されるものではないが、例えば、蜜柑や橘などの柑橘類、梨、桃、ビワ、スモモ、リンゴなどとすることができる。
また、このような青果物Ｓとした場合、本実施例の青果物検査装置１０では、例えば、柑橘類などに見られる水腐れ、梨などに見られる水果、桃、ビワ、スモモ、リンゴなどに見られる押せ痕などを検査することができる。
【００２９】
ここで「水腐れ」とは、上述するように、果皮に傷が付いた際に、その傷から菌が入り込み、雨や露などにより長期にわたり果皮表面が濡れた状態で、２５度前後の環境温度の条件下において現れる、果皮が膨潤したような状態となる症状である。
また、「水果」とは、果肉が水浸した状態となる症状である。程度が酷くなると果肉が褐色を帯びた状態となる。
また、「押せ痕」とは、青果物同士の接触などによって青果物表面に局部的な圧力が加わることで、青果物の果肉組織が破壊され、果皮と果肉の間に果肉組織から染み出した水分が存在する状態（いわば、人体でいう内出血の状態）が現れる症状である。
【００３０】
なお、本実施例の青果物検査装置１０は、このような障害の検査に限らず、例えば、果肉細胞が破壊されることで果皮表層及び／又は果皮下に現れる、水分の増減に関連する障害全般について検査することが可能である。
【００３１】
投光手段１２としては、１４５０±５０ｎｍである検査波長を含む近赤外光を照射可能なものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ハロゲンランプやＬＥＤ光源、レーザー装置を用いることができる。なお、ＬＥＤ光源としては、白色光を照射するものであってもよいが、特定波長の光のみを照射するものとすることもできる。
【００３２】
撮像手段１４としては、投光手段１２により照射された波長の検査光に基づく画像を撮像可能なものであれば特に限定されるものではなく、エリアカメラ、ラインカメラ、イメージング分光器、マルチバンドカメラなどを用いることができる。
【００３３】
なお、本発明では、このような撮像手段１４の撮像素子として、ＩｎＧａＡｓフォトダイオードを用いることを特徴としている。このように、ＩｎＧａＡｓフォトダイオードを用いることによって、波長が１４５０±５０ｎｍである検査光であっても、高感度・低ノイズで検出が可能となる。
【００３４】
なお、投光手段１２と青果物Ｓとの間に、所定の波長の光のみを透過するバンドパスフィルタ１８を設けることもできる。
このように構成することで、投光手段１２が必要な波長の光だけを青果物Ｓに照射することができ、画像解析に不要な波長の光を受光しないため、ノイズを低減することができる。
【００３５】
また、解析手段１６としては、撮像された検査画像に基づき、後述するような画像解析によって腐敗部位の有無を判別可能なものであれば、特に限定されるものではないが、例えば、画像解析プログラムが組み込まれたコンピュータなどとすることができる。
【００３６】
本実施例の青果物検査装置１０では、青果物Ｓに対して投光手段１２より検査光を照射するとともに、青果物Ｓからの反射光を用いて撮像手段１４により青果物Ｓを撮像して検査画像を取得している。
【００３７】
本実施例では、検査画像の各画素値は、撮像手段１４が受光した検査光（反射光）の光量Ｌに基づいて決定しているが、例えば、下記式（１）で表すように、青果物Ｓからの反射光Ｒｓと、あらかじめ取得している入射光を照射し得られた標準体（例えば、グレーチャートなど）からの反射光Ｒｒとの比率として算出された青果物Ｓの反射比に基づいて検査画像の各画素値を決定している。なお、下記式（２）で表すように、算出された反射比Ｒから見かけ上の吸光度に基づき画素値を決定するようにしてもよい。
【００３８】
【数１】
2018059774.tif 000003
【００３９】
【数２】
2018059774.tif 000004
【００４０】
このように、標準体からの反射光Ｒｒを基準とすることで、例えば、投光手段１２が経年劣化するなどして光量が低下した場合にも、反射比Ｒはほぼ変動なく測定することができるため、長期間安定した検査を行うことができる。
【００４１】
なお、反射比Ｒや見かけ上の吸光度Ａに基づく検査画像の各画素値の決定は、例えば、以下のようにして行うことができる。
例えば、８ビット画像の場合、画素値は０〜２５５の値となるため、想定される反射比Ｒの最低値（撮像手段１４の性能などに基づき適宜設定）が「０」、反射比Ｒの最高値である１が「２５５」となるように、各画素の反射比Ｒを換算すればよい。
【００４２】
そして、この検査画像を、解析手段１６により画像解析することで、青果物Ｓの腐敗部位を検出することができる。
解析手段１６における画像解析は、例えば、検査画像におけるコントラストの変化を検出したり、また、画像処理として、公知の技術である膨張、収縮、ぼかし、エッジ抽出などの前処理を行い、コントラストの変化を際立たせた後、２値化処理することによって、検査画像における腐敗部分を検出することができる。
【００４３】
これは、青果物Ｓの腐敗部位が、正常部位と比べて水分量が多くなることから、水の吸収波長の光が腐敗部位に吸収され、撮像手段１４により撮像した際に、正常部位と比べて腐敗部位の光量が低下することに基づいている。
【００４４】
なお、図１に示す実施例では、バンドパスフィルタ１８を投光手段１２と青果物Ｓとの間に設けているが、例えば、図２に示すように、バンドパスフィルタ１８を青果物Ｓと撮像手段１４との間に設けることもできる。
【００４５】
また、投光手段１２として、例えば、ＬＥＤ光源やレーザー装置など波長の半値幅が小さい光源を用いる場合には、図３に示すように、バンドパスフィルタ１８を設けなくともよい。
【００４６】
図４は、本発明の青果物検査装置の別の実施例における構成を説明するための概略構成図である。
図４に示す青果物検査装置１０は、基本的には図１〜３に示した青果物検査装置１０と同様な構成であり、同じ構成部材には、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００４７】
図１〜３に示す青果物検査装置１０では、青果物Ｓに対して投光手段１２と撮像手段１４を同じ方向に配置し、反射光によって青果物Ｓを撮像している。これに対して図４に示した実施例の青果物検査装置１０では、投光手段１２により照射された検査光が青果物Ｓを透過して、この透過光を用いて撮像手段１４により青果物Ｓの検査画像を撮像している。
【００４８】
このように、透過光に基づく検査画像を用いた場合であっても、上述するように、反射光に基づく検査画像を用いた場合と同様に、画像解析を行うことによって、青果物Ｓの正常部位と腐敗部位とを判別することができる。
【００４９】
なお、図４に示した実施例では、透過光のみにより検査画像を撮像しているが、図１〜３に示した実施例と組み合わせることで、透過光と反射光の両方を用いて検査画像を撮像しても構わない。
【００５０】
図５は、本発明の青果物検査装置のさらに別の実施例における構成を説明するための概略構成図である。
図５に示す青果物検査装置１０は、基本的には図１〜４に示した青果物検査装置１０と同様な構成であり、同じ構成部材には、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００５１】
図１〜４に示す青果物検査装置１０では、静止状態の青果物Ｓに対して投光手段１２から検査光を照射し、この検査光に基づく検査画像を撮像手段１４によって撮像するように構成している。これに対して図５に示した実施例の青果物検査装置１０では、搬送手段２０によって一方向に搬送される青果物Ｓに対して、搬送手段２０の上方より検査光を照射し、検査画像を撮像するように構成している。
ここで搬送手段２０の「上方」とは、青果物Ｓが載置される搬送手段２０よりも上であり、青果物Ｓの鉛直方向、斜め方向なども含まれるものである。
【００５２】
このように、インラインで青果物検査を行うように構成することによって、大量の青果物を効率よく検査することができる。
なお、搬送手段２０によって青果物Ｓを搬送しながら検査を行う場合には、図５に示すように、搬送方向の両側方に反射鏡２２を設け、青果物Ｓの側面部を反射鏡２２に映すことで、撮像手段１４によって青果物Ｓ全体を撮像するように構成することが好ましい。
【００５３】
なお、撮像手段１４は１台に限らず、例えば、図６に示すように、複数の撮像手段１４を用いることによって、青果物Ｓの上面と両側面をそれぞれ別の撮像手段１４によって撮像するように構成することもできる。
【００５４】
図７〜９は、本発明の青果物検査装置のさらに別の実施例における構成を説明するための概略構成図である。
図７〜９に示す青果物検査装置１０は、基本的には図１〜６に示した青果物検査装置１０と同様な構成であり、同じ構成部材には、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。また、図７〜９に示す図面は、説明を簡略化するため、構成を一部省略している。
【００５５】
搬送手段２０として、例えば、ローラーコンベアのように隙間がある場合やコンベア間の継ぎ部がある場合、ベルトコンベアのベルト部が透光性を有している場合などは、図７〜９に示すように、搬送手段２０の下方に撮像手段１４を配置することもできる。
ここで搬送手段２０の「下方」とは、青果物Ｓが載置される搬送手段２０よりも下であり、青果物Ｓの鉛直方向、斜め方向なども含まれるものである。
【００５６】
なお、図７では、搬送手段２０の下方に配置された撮像手段１４と、上方に配置された撮像手段１４が、一直線上に配置されているが、このような配置に限られるものではなく、図８に示したように、搬送手段２０の下方に配置された撮像手段１４と、上方に配置された撮像手段１４とをずらして配置することで、青果物Ｓの上側と下側とを異なる位置で撮像するようにしても良いものである。また図９に示したように、搬送手段２０の下方にのみ撮像手段１４を配置しても良いものである。
【００５７】
また図１〜９に示した撮像手段１４は、いずれも青果物Ｓの鉛直方向上方または鉛直方向下方に配置されているが、方向については特に限定されるものではなく、角度を付けたり、上方と下方とで角度を変えたりするなど、装置構成に合わせて適宜変更が可能なものである。
【００５８】
さらに、ローラーコンベアの隙間から撮像する場合やコンベア間の継ぎ部から撮像する場合には、撮像手段１４としては、ラインカメラを用いることが好ましい。
【００５９】
また、青果物Ｓの下方から撮像することができない場合には、青果物Ｓを所望の方向に回転させる青果物回転機構（図示せず）を搬送手段２０に設け、青果物Ｓを回転移動させることにより、青果物Ｓに対して１方向からの撮像だけではなく、複数方向から撮像するようにしても良い。青果物Ｓを、青果物回転機構（図示せず）が設けられた搬送手段２０で搬送することで、順次、青果物Ｓの全周を隈無く検査することができる。
【００６０】
この青果物回転機構（図示せず）については、搬送手段２０上に載置された青果物Ｓを横方向や縦方向など所望の方向に回転移動させる回転機構を利用することができ、特に限定されるものではないが、例えば特開平１０−５３２１３号公報、特開２０００−１５３９１２号公報、特開２０１４−９７４５５号公報などに開示されているような青果物Ｓの天地を反転させる機構を利用することも可能である。
【００６１】
図１０は、図１に示す青果物検査装置１０を用いて、青果物Ｓについて検査を行った際の検査画像（１４５０ｎｍの光に基づく検査画像）（図１０（ａ））と、９６０ｎｍの光（図１０（ｂ））及び１１５０ｎｍの光（図１０（ｃ））に基づく比較画像の例である。なお、投光手段１２としてはハロゲンライトを用い、撮像手段１４の前段には、バンドパスフィルタ１８を設け、青果物Ｓの反射光Ｒｓを用いて撮像した画像である。また図中の黒丸箇所は、腐敗部位に相当する箇所を示したものである。
【００６２】
図１０（ｂ）に示すように、９６０ｎｍの光に基づく画像では、腐敗部位に相当する黒丸箇所は他の箇所と比べても変わりなく、腐敗部位が判別できていない。また、図１０（ｃ）に示すように、１１５０ｎｍの光に基づく画像では、腐敗部位に相当する黒丸箇所は僅かに黒く撮像されているが、コントラストの変化が小さく、コンピュータなどによる画像解析では精度良くかつ迅速に判別することは難しい。
【００６３】
特に、図５に示すように、インラインでの青果物検査を行う場合には、迅速な検査が必要であるため、図１０（ｂ）や図１０（ｃ）のような画像では、充分な検査を行うことができない。
【００６４】
一方で、図１０（ａ）に示すように、１４５０ｎｍの光に基づく画像では、腐敗部位に相当する黒丸箇所が黒く明確に現れている。このように、コントラストの変化が大きく腐敗部位が現れることにより、コンピュータなどによる画像解析でも、精度良くかつ迅速に判別することができ、インラインでの青果物検査に対応することができる。
【００６５】
図１１は、撮像手段の撮像素子としてＳｉフォトダイオードを用い、検査光として９６０ｎｍの光を用いた場合の比較画像の一例である。また図中の黒丸箇所は、腐敗部位に相当する箇所を示したものである。
Ｓｉフォトダイオードでは、１１００ｎｍ程度の光までしか検出できないため、水の吸収波長として９６０ｎｍまでしか利用することができない。このような９６０ｎｍの検査光を用いた場合の画像では、図１１に示すように、腐敗部位に相当する黒丸箇所は、他の箇所と比べても変わりない。したがって、腐敗部位を判別することは困難である。
【００６６】
以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１０      青果物検査装置
１２      投光手段
１４      撮像手段
１６      解析手段
１８      バンドパスフィルタ
２０      搬送手段
２２      反射鏡
Ｓ      青果物
【図１】
2018059774.tif 000005
【図２】
2018059774.tif 000006
【図３】
2018059774.tif 000007
【図４】
2018059774.tif 000008
【図５】
2018059774.tif 000009
【図６】
2018059774.tif 000010
【図７】
2018059774.tif 000011
【図８】
2018059774.tif 000012
【図９】
2018059774.tif 000013
【図１０】
2018059774.tif 000014
【図１１】
2018059774.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成29年4月24日(2017.4.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
青果物の異常の有無を判別するための青果物検査装置であって、
前記青果物に対して検査光を照射する投光手段と、
前記検査光により前記青果物を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された前記青果物の検査画像に基づき、前記青果物の異常の有無を検出する解析手段と、
前記青果物を所定方向に搬送するための搬送手段と、を備え、
前記投光手段は、１４５０±５０ｎｍである検査波長を含む光が照射可能であり、
前記撮像手段が撮像素子として、ＩｎＧａＡｓフォトダイオードを含み、
前記解析手段は、前記検査波長の光に基づく検査画像について、コントラストの変化を際立たせた後、２値化処理することによって、前記青果物の水腐れを少なくとも含む異常の有無をインラインで検出するように構成されていることを特徴とする青果物検査装置。
【請求項２】
前記撮像手段は、前記投光手段から照射された検査光が前記青果物に反射した反射光により、前記青果物の検査画像を撮像することを特徴とする請求項１に記載の青果物検査装置。
【請求項３】
前記検査画像の各画素値は、前記青果物からの反射光Ｒｓと、あらかじめ取得した入射光を照射し得られた標準体からの反射光Ｒｒとの比率として算出された前記青果物の反射比Ｒ、すなわち、下記式（１）に基づき決定することを特徴とする請求項２に記載の青果物検査装置。
【数１】
2018059774.tif 000016
【請求項４】
前記検査画像の各画素値は、見かけ上の吸光度Ａ、すなわち、下記式（２）に基づき決定することを特徴とする請求項３に記載の青果物検査装置。
【数２】
2018059774.tif 000017
【請求項５】
前記撮像手段は、前記投光手段から照射された検査光が前記青果物を透過した透過光により、前記青果物の検査画像を撮像することを特徴とする請求項１に記載の青果物検査装置。
【請求項６】
前記搬送手段の両側方に反射鏡をさらに備え、
前記青果物の側面部を前記反射鏡に映すことで、前記撮像手段によって前記青果物全体を撮像可能に構成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の青果物検査装置。
【請求項７】
前記搬送手段が、前記青果物を所望の方向に回転させる青果物回転機構を備えることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の青果物検査装置。
【請求項８】
前記撮像手段が、前記青果物の上方に配置されているとともに、
前記撮像手段が、前記青果物の下方にもさらに配置されていることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の青果物検査装置。
【請求項９】
前記撮像手段が、前記青果物の上方に配置されていることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の青果物検査装置。
【請求項１０】
前記撮像手段が、前記青果物の下方に配置されていることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の青果物検査装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本発明は、前述するような従来技術における課題を解決するために発明されたものであって、本発明の青果物検査装置は、
青果物の異常の有無を判別するための青果物検査装置であって、
前記青果物に対して検査光を照射する投光手段と、
前記検査光により前記青果物を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された前記青果物の検査画像に基づき、前記青果物の異常の有無を検出する解析手段と、
前記青果物を所定方向に搬送するための搬送手段と、を備え、
前記投光手段は、１４５０±５０ｎｍである検査波長を含む光が照射可能であり、
前記撮像手段が撮像素子として、ＩｎＧａＡｓフォトダイオードを含み、
前記解析手段は、前記検査波長の光に基づく検査画像について、コントラストの変化を際立たせた後、２値化処理することによって、前記青果物の水腐れを少なくとも含む異常の有無をインラインで検出するように構成されていることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明では、前記撮像手段は、前記投光手段から照射された検査光が前記青果物に反射した反射光により、前記青果物の検査画像を撮像することができる。
この場合、前記検査画像の各画素値は、前記青果物からの反射光Ｒｓと、あらかじめ取得した入射光を照射し得られた標準体からの反射光Ｒｒとの比率として算出された前記青果物の反射比Ｒ、すなわち、下記式（１）に基づき決定することができる。
【数１】
2018059774.tif 000018
さらに、前記検査画像の各画素値は、見かけ上の吸光度Ａ、すなわち、下記式（２）に基づき決定することができる。
【数２】
2018059774.tif 000019
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
【数３】
2018059774.tif 000020
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
【数４】
2018059774.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】平成29年7月18日(2017.7.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
青果物の異常の有無を判別するための青果物検査装置であって、
前記青果物に対して検査光を照射する投光手段と、
前記検査光により前記青果物を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された前記青果物の検査画像に基づき、前記青果物の異常の有無を検出する解析手段と、
前記青果物を所定方向に搬送するための搬送手段と、を備え、
前記投光手段は、１４５０±５０ｎｍである検査波長を含む光が照射可能であり、
前記撮像手段が撮像素子として、ＩｎＧａＡｓフォトダイオードを含み、
前記解析手段は、前記検査波長の光に基づく検査画像について、コントラストの変化を際立たせた後、２値化処理することによって、前記青果物の水腐れを少なくとも含む異常の有無をインラインで検出するように構成され、
前記撮像手段は、前記投光手段から照射された検査光が前記青果物に反射した反射光により、前記青果物の検査画像を撮像し、
前記検査画像の各画素値は、前記青果物からの反射光Ｒｓと、あらかじめ取得した入射光を照射し得られた標準体からの反射光Ｒｒとの比率として算出された前記青果物の反射比Ｒ、すなわち、下記式（１）に基づき決定することを特徴とする青果物検査装置。
【数１】
2018059774.tif 000022
【請求項２】
前記検査画像の各画素値は、見かけ上の吸光度Ａ、すなわち、下記式（２）に基づき決定することを特徴とする請求項１に記載の青果物検査装置。
【数２】
2018059774.tif 000023
【請求項３】
前記搬送手段の両側方に反射鏡をさらに備え、
前記青果物の側面部を前記反射鏡に映すことで、前記撮像手段によって前記青果物全体を撮像可能に構成されていることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の青果物検査装置。
【請求項４】
前記搬送手段が、前記青果物を所望の方向に回転させる青果物回転機構を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の青果物検査装置。
【請求項５】
前記撮像手段が、前記青果物の上方に配置されているとともに、
前記撮像手段が、前記青果物の下方にもさらに配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の青果物検査装置。
【請求項６】
前記撮像手段が、前記青果物の上方に配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の青果物検査装置。
【請求項７】
前記撮像手段が、前記青果物の下方に配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の青果物検査装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本発明は、前述するような従来技術における課題を解決するために発明されたものであって、本発明の青果物検査装置は、
青果物の異常の有無を判別するための青果物検査装置であって、
前記青果物に対して検査光を照射する投光手段と、
前記検査光により前記青果物を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された前記青果物の検査画像に基づき、前記青果物の異常の有無を検出する解析手段と、
前記青果物を所定方向に搬送するための搬送手段と、を備え、
前記投光手段は、１４５０±５０ｎｍである検査波長を含む光が照射可能であり、
前記撮像手段が撮像素子として、ＩｎＧａＡｓフォトダイオードを含み、
前記解析手段は、前記検査波長の光に基づく検査画像について、コントラストの変化を際立たせた後、２値化処理することによって、前記青果物の水腐れを少なくとも含む異常の有無をインラインで検出するように構成され、
前記撮像手段は、前記投光手段から照射された検査光が前記青果物に反射した反射光により、前記青果物の検査画像を撮像し、
前記検査画像の各画素値は、前記青果物からの反射光Ｒｓと、あらかじめ取得した入射光を照射し得られた標準体からの反射光Ｒｒとの比率として算出された前記青果物の反射比Ｒ、すなわち、下記式（１）に基づき決定することを特徴とする。
【数１】
2018059774.tif 000024
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
さらに、前記検査画像の各画素値は、見かけ上の吸光度Ａ、すなわち、下記式（２）に基づき決定することができる。
【数２】
2018059774.tif 000025
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】