(57)【要約】【課題】被検査体としての苺１の複数の部分を同時に撮像して判定できるようにする。【解決手段】レンズ部７が設けられた複数本の光ファイバを、搬送トレイ２に載置した被検査体としての苺１の周囲に適宜間隔にて臨ませる一方、前記複数本の光ファイバ６を単一の撮像装置９に接続し、表示装置１１の単一の画面に、前記各光ファイバ６による撮像画面データを同時に表示させることにより、苺１の表面の複数の部分を同時に認識して、迅速に判定する。また、各光ファイバ６を支持する支持体１３を苺１及び搬送トレイ２に対して接近及び離間するように構成することで、搬送トレイ２毎の苺の移送の邪魔にならない。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送トレイに載置した果実等の立体状の被検査体を複数の方向から同時に撮像し、その複数の撮像画面データを処理する画像認識装置において、
複数本の光ファイバを、その各々の先端に設けたレンズ部を、前記被検査体の周囲に適宜間隔にて臨ませる一方、前記複数本の光ファイバを単一の撮像装置に接続し、
表示装置の単一の画面に、前記各光ファイバによる撮像画面データを同時に表示させることを特徴とする画像認識装置。
【請求項２】
前記各光ファイバを支持する支持体を前記被検査体及び搬送トレイに対して接近及び離間するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の画像認識装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、苺等の果実等の立体状の被検査体を複数方向から同時に撮像して得た画像データを表示装置に同時に表示させることができる画像認識装置の構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
蜜柑等の果実である被検査体をカラービデオカメラ等の撮像装置で撮像して得られた撮像画面データを処理して、果実の大きさ、成熟度等の等級判定することは、特許文献１及び２等にて知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−９１５５０号公報
【特許文献２】
特開平８−２２５１４４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、各先行技術では、１台のカラービデオカメラで被検査体を一度に一方向からのみ撮像できるだけであるから、例えば、被検査体の上面の画像データの他被検査体の下面の画像データを得るには、被検査体を反転装置で１８０度反転させてから再度撮像する必要があるため、一つの被検査体を判定するために時間が掛かり、作業能率が悪いという問題と、反転装置を必要とするから装置が高価になると共に、例えば苺等のように熟した被検査体の表面が柔らかくデリケートであるものを反転させていると、そのこと自体で被検査体の表面が崩れる等、品質の劣化を招くという問題もあった。
【０００５】
本発明は、これらの従来技術の問題点を解決すべくなされたものであって、単一の撮像装置で被検査体を複数の方向から同時に撮像でき、且つその複数の撮像画面データを同時に表示させて判定作業を迅速にでき、しかも被検査体を傷つけないようにした画像認識装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明の画像認識装置は、搬送トレイに載置した果実等の立体状の被検査体を複数の方向から同時に撮像し、その複数の撮像画面データを処理する画像認識装置において、複数本の光ファイバを、その各々の先端に設けたレンズ部を、前記被検査体の周囲に適宜間隔にて臨ませる一方、前記複数本の光ファイバを単一の撮像装置に接続し、表示装置の単一の画面に、前記各光ファイバによる撮像画面データを同時に表示させることを特徴とするものである。
【０００７】
そして、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像認識装置において、前記各光ファイバを支持する支持体を前記被検査体及び搬送トレイに対して接近及び離間するように構成したものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を具体化した実施形態について説明する。図１は本発明に係る画像認識装置の概略図、図２は要部を示す斜視図である。
【０００９】
果実の一例としての苺１は透明な材質、例えば透明な合成樹脂等から成る小型の搬送トレイ２に１個ずつ載置され、その搬送トレイ２は不透明な材質のフリーパン３上に載せられて、図示しない荷受け部から搬送コンベヤ等の移送ライン４に沿って移動され、本発明の画像認識装置５が備えられた判別部へ搬送されるものとする（図１参照）。
【００１０】
なお、フリーパン３には搬送される物品の固体別の認識のためのＩＤチップ（図示せず）が埋め込み等により装着されている。
【００１１】
図１に示すように、画像認識装置５は、先端にレンズ部７を備えた複数本の光ファイバ６と、この複数の光ファイバ６の基端部を束ねた接続部８を介して接続される単一のカラービデオカメラ等の撮像装置９と、この撮像装置９により得られた撮像画面データを処理する画像処理装置１０と、カラーＣＲＴディスプレイ又はＴＦＴ液晶、ＥＬ液晶、ＦＥＤ液晶等のカラー液晶ディスプレイ等のカラー表示装置１１と、判別結果の出力装置１２とを備える。
【００１２】
そして、前記各光ファイバ６は可撓性を有するものであるので、少なくとも各光ファイバ６の先端部から中途部までをワイヤ状の支持体１３にてらせん状に巻回して支持させ、被検査体である苺１の表面の複数の箇所を例えば左右、前後、斜め上下の箇所から撮像できるように配置する（図１及び図２参照）。
【００１３】
作動装置１４により前記支持体１３の少なくとも一部を移動させて、各光ファイバ６の先端のレンズ部７が搬送トレイ２上の被検査体である苺１の表面に対して接近する位置と、苺１の表面から離れた位置とに選択的に配置させるためのものであり、その一例として、例えば、支持体１３の少なくとも一部をＴｉ−Ｎｉ合金やＣｕ−Ｚｎ−Ａｌ合金等の形状記憶合金で形成する。その場合、支持体に添設したヒータ（図示せず）で記憶合金部を所定温度に加熱するように作動装置１４を働かせると、図１の二点鎖線に示すように、各光ファイバ６の先端部が苺１から上方等に離間し、作動装置１４における冷風を前記記憶合金部をに吹きかけて冷却すると、図１の実線で示すように各光ファイバ６の先端部（レンズ部７）が苺１の複数の部分に対して各方向から接近するように支持体１３が変位するのである。
【００１４】
前記複数の光ファイバ６により撮像した撮像画面データを一つの表示装置１１の画面に一度に表示するように構成する。図示実施形態では、６本の光ファイバが配置されているので、表示装置１１には６画面が一度（同時）に表示される。
【００１５】
被検査体としての立体状の苺１の品質（等級）を判定するには、その被検査体の大きさと、表面の熟した色（赤み）の度合いと、その色の分布面積の大小等を判別するために、前記６本の光ファイバ６により得られた６つの撮像画面データから判定するものであり、前記画像処理装置１０に予めインストールされた判定基準のためのソフト（アプリケーションプログラム）により、判定を実行する。また、前記表示装置１１を観察する作業者の目視によって判定を実行しても良い。
【００１６】
判定結果は、フリーパン３のＩＤチップの識別番号ごとに記憶され、搬送ラインの搬送下流側に設けた図示しない選別装置に前記出力装置１２に信号を送り、選別装置ではフリーパンのＩＤチップを読み取って、級別の選別ラインに所定のフリーパンが搬送されるようして選別できるのである。
【００１７】
作動装置１４により、支持体１３を水平方向及び上下方向に機械的に移動させて、光ファイバ６の先端部が苺１及び搬送トレイ２に対して接近及び離間するように構成しても良い。
【００１８】
本発明においては、被検査体は苺ばかりでなく、その他の果実や野菜等にも適用できることはいうまでもない。
【００１９】
【発明の効果】
以上に説明したように、請求項１に記載の発明によれば、搬送トレイに載せられた立体状の被検査体の表面の複数の箇所を同時に撮像し、その複数の撮像画面データを処理して１つの表示装置に画像として写し出して判定するから、従来のように、被検査体の表裏面等の複数の部位を観察するために、被検査体の姿勢を反転させる必要がない。従って、被検査体を反転させるときに当該被検査体の表面を傷つけるという不具合がないし、反転装置が不必要であるから、装置全体としてコンパクト且つ廉価にでき、しかも本発明によれば、被検査体の複数の部位を同時に認識できるから、迅速に被検査体の品質、等級等を判定できるという効果を奏する。
【００２０】
そして、請求項２に記載の発明によれば、前記各光ファイバを支持する支持体を前記被検査体及び搬送トレイに対して接近及び離間するように構成したものであるから、搬送ラインに載って移送される搬送トレイ上の被検査体を複数の方向から撮像する時の例えば搬送下流側から被検査体に接近させた光ファイバの先端部（レンズ部）を、撮像作業後には搬送トレイ及び被検査体の搬送の邪魔にならない箇所に支持体にて移動させることができる。換言すると、撮像時のみ被検査体に接近させるように光ファイバを移動できるから、被検査体が小さくても、その被検査体の表面に近接するようにレンズ部を配置できて、鮮明で大きい撮像画面データを得ることができ、画像の認識、判定を正確にできるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像認識装置の概略図である。
【図２】搬送トレイに載った被検査体としての苺の複数の箇所を同時に撮像する光ファイバの配置例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１        被検査体としての苺
２        搬送トレイ
３        フリーパン
４        移送ライン
５        画像認識装置
６        光ファイバ
７        レンズ部
８        接続部
９        撮像装置
１０        画像処理装置
１１        表示装置
１２        出力装置
１３        支持体
１４        作動装置
【図１】
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【図２】
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