(57)【要約】【課題】本発明の目的は、検査スピードを向上することのできる卵殻検査装置を提供することにある。【解決手段】殻が剥かれたであろう卵１８に対し、卵の中身より蛍光を発することなく卵殻４２のみより蛍光４４を発する特定波長をもち、かつ少なくとも一の卵１８の外形をカバーするスポットサイズ２８をもつ面状励起光３０を照射する光照射手段１２と、該励起光３０を照射して得られた卵１８からの光４０のうち、実質的に卵殻４２より発せられた蛍光４４のみを通過させる波長選択手段３４と、該波長選択手段３４を介して該卵１８を撮像する二次元光検出手段３８と、該卵１８の像を該二次元光検出手段３８上に結像させる結像手段３６と、を備え、該二次元光検出手段３８により得られた卵１８の画像より、輝部が検出された場合にはその卵１８に卵殻片４２が残存していると判断することを特徴とする卵殻検査装置１０。【選択図】      図１
2004233272.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
殻が剥かれたであろう卵に対し、卵の中身より蛍光を発することなく卵殻のみより蛍光を発する特定波長をもち、かつ少なくとも一の卵の外形をカバーするスポットサイズをもつ面状励起光を照射する光照射手段と、
前記面状励起光を照射して得られた卵からの光のうち、実質的に卵殻より発せられた蛍光のみを通過させる波長選択手段と、
前記波長選択手段を介して前記卵を撮像する二次元光検出手段と、
前記卵の像を前記二次元光検出手段上に結像させる結像手段と、
を備え、前記二次元光検出手段により得られた卵の画像より、輝部が検出された場合にはその卵に卵殻片が残存していると判断し、輝部が検出されなかった場合にはその卵に卵殻片が残存していないと判断することを特徴とする卵殻検査装置。
【請求項２】
請求項１記載の卵殻検査装置において、
前記光照射手段は、前記卵に４１０ｎｍの面状励起光を照射し、
前記波長選択手段は、前記卵からの光のうち、６３０ｎｍ〜７５０ｎｍの光を通過させる、あるいは６３０ｎｍよりも波長の短い光を遮蔽することを特徴とする卵殻検査装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の卵殻検査装置において、
前記光照射手段は、前記卵に４１０ｎｍの面状励起光を照射し、
前記波長選択手段は、前記卵からの光のうち、前記面状励起光の波長と同じ４１０ｎｍの光を遮蔽することを特徴とする卵殻検査装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の卵殻検査装置において、
前記二次元光検出手段により得られた卵の画像より輝部の有無を検出し、該卵の画像より輝部が検出された場合はその卵に卵殻片が残存していると判断し、該卵の画像より輝部が検出されない場合はその卵に卵殻片が残存していないと判断する画像処理手段を備えたことを特徴とする卵殻検査装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の卵殻検査装置において、
前記光照射手段による面状励起光は、そのスポットサイズが、前記卵の検査を行う検査エリアをカバーするように照射され、
前記二次元光検出手段の視野は、前記検査エリアをカバーするように位置決めされ、
また異なる前記卵を順次、前記検査エリアを通るライン上の所定の流れ方向に搬送する搬送手段と、
前記画像処理手段により残存卵殻片が検出された卵を、前記ラインから排除する排除手段と、
を備え、前記画像処理手段は、前記二次元光検出手段により得られた卵の画像より輝部が検出されると、予め得ておいた前記ライン上での少なくとも流れ方向の位置座標と前記画像上での位置座標との関係から、該輝部の画像上での位置座標に対応するライン上での位置座標を特定し、
前記排除手段は、前記画像処理手段により特定された位置座標に基づいて、該画像処理手段により残存卵殻片が検出された卵を前記ラインから排除することを特徴とする卵殻検査装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の卵殻検査装置において、
前記ライン上に予め設定しておいた検査エリア内で、同一卵の表面全体が一回以上、前記二次元光検出手段の視野内に入るように、該卵を回転させる回転手段を備え、
前記二次元光検出手段は、前記卵の画像を、その卵の表面全体より得ることを特徴とする卵殻検査装置。
【請求項７】
請求項５又は６記載の卵殻検査装置において、
前記二次元光検出手段は、前記ライン上に予め設定しておいた検査エリア内の卵の画像を二回以上、連続して得ており、
前記画像処理手段は、前記二次元光検出手段により得られた画像より、輝部が前記卵の搬送方向ないし回転方向に基づいて同一卵の同一部位の軌跡として検出された場合はその卵に卵殻片が残存していると判断し、該輝部が突発的に検出された場合はその卵に卵殻片が残存していないと判断することを特徴とする卵殻検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は卵殻検査装置、特にその検出機構の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時、例えばサンドイッチ、弁当等の外販が盛んになるにつれ、例えば殻剥きゆで卵等の殻剥き卵等の工業的生産が必要となっている。
このような殻剥き卵の生産現場では、例えばゆで卵は殻が殻剥装置により自動的に剥かれた後、ベルトコンベア（ライン）上を運ばれる。
ここで、殻剥き後であっても、殻が卵に残存している可能性があり、このような生産現場では、卵殻片が残存している卵を確実にラインから排除することが非常に重要である。
【０００３】
このため従来は、卵殻の残存している卵の有無を目視検査していたが、最近は、卵の白身と殻の蛍光性の違いを利用し、殻の有無を検出することのできる卵殻検査装置がある（例えば特許文献１参照）。
前記卵殻検査装置は、殻が剥かれたであろうゆで卵に、白身の蛋白質を発光させることなく殻のみを発光させる特定波長の励起光を照射し、該卵よりの光のうち、特定波長の蛍光強度を選択して光検出器に受光させていた。
そして、光検出器により、いき値以上の蛍光強度が検出されると、その卵に殻が残存していると判断していた。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−２９３０９７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記卵殻検査装置にあっても、実用化のためには、以下に示すような検査スピードの点、誤認の低減の点については、より一層の改善の余地が残されていた。
すなわち、実際の卵殻検査では、多量の卵を検査する必要があるものの、前記卵殻検査装置では、一時に、一個の卵の一部しか観測することができなかった。このため一個の卵に卵殻片が残存しないことを確かめるためにも、その卵の表面全体を逐次走査観測する必要が生じ、それに相当の時間を要してしまう。多量の卵を検査するには、到底、実用的なスピードが得られなかった。
【０００６】
また前記卵殻検査装置であっても、蛍光強度のみで残存卵殻片の有無を判断していたため、その検出に不可避な突発的なノイズによって誤認の起きる可能性があり、検査の正確さの向上は、より一層の改善が望まれていた。
本発明は前記従来技術の課題に鑑みなされたものであり、その第一の目的は、検査スピードを向上することのできる卵殻検査装置を提供することにある。また本発明の第二の目的は、さらに検査の正確さを向上することのできる卵殻検査装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記第一の目的を達成するために本発明にかかる卵殻検査装置は、光照射手段と、波長選択手段と、二次元光検出手段と、結像手段と、を備え、前記二次元光検出手段により得られた卵の画像より、輝部が検出された場合にはその卵に卵殻片が残存していると判断し、輝部が検出されなかった場合にはその卵に卵殻片が残存していないと判断することを特徴とする。
ここで、前記光照射手段は、殻が剥かれたであろう卵に対し、卵の中身より蛍光を発することなく卵殻のみより蛍光を発する特定波長をもち、かつ少なくとも一の卵の外形をカバーするスポットサイズをもつ面状励起光を照射する。
【０００８】
また前記波長選択手段は、前記面状励起光を照射して得られた卵からの光のうち、実質的に卵殻より発せられた蛍光のみを通過させる。
前記二次元光検出手段は、前記波長選択手段を介して前記卵を撮像する。
前記結像手段は、前記卵の像を前記二次元光検出手段上に結像させる。
ここにいう輝部としては、輝点、輝線等が一例として挙げられる。
【０００９】
ここにいう卵の像、卵の画像とは、二次元光検出手段上では、卵の外形そのものが観測されるものをいうのではなく、卵に卵殻片が残存していれば、その卵殻片の外形のみが輝部として観測されるものをいい、卵に卵殻片が残存していなければ、実質的に何も観測されないものをいう。
また本発明の画像としては、例えば静止画、動画等を含めていう。
【００１０】
本発明の二次元光検出手段としては、例えばＣＣＤカメラ等の二次元イメージセンサが一例として挙げられる。
本発明の結像手段としては、例えば焦点深度の深い結像レンズ等の光学部品が一例として挙げられる。
なお、本発明において、前記光照射手段は、前記卵に４１０ｎｍの面状励起光を照射し、前記波長選択手段は、前記卵からの光のうち、６３０ｎｍ〜７５０ｎｍの光を通過させる、あるいは６３０ｎｍよりも波長の短い光を遮蔽することが好適である。
【００１１】
また本発明において、前記光照射手段は、前記卵に４１０ｎｍの面状励起光を照射する。前記波長選択手段は、前記卵からの光のうち、前記面状励起光の波長と同じ４１０ｎｍの光を遮蔽することも好適である。
また本発明においては、画像処理手段を備えることが好適である。
ここで、前記画像処理手段は、前記二次元光検出手段により得られた卵の画像より輝部の有無を検出する。該卵の画像より輝部が検出された場合はその卵に卵殻片が残存していると判断し、該卵の画像より輝部が検出されない場合はその卵に卵殻片が残存していないと判断する。
【００１２】
また本発明において、前記光照射手段による面状励起光は、そのスポットサイズが前記卵の検査を行う検査エリアをカバーするように照射される。前記二次元光検出手段の視野は、前記検査エリアをカバーするように位置決めされる。また搬送手段と、排除手段と、を備える。前記画像処理手段は、前記二次元光検出手段により得られた卵の画像より輝部が検出されると、予め得ておいた前記ライン上での少なくとも流れ方向の位置座標と前記画像上での位置座標との関係から、該輝部の画像上での位置座標に対応するライン上での位置座標を特定する。前記排除手段は、前記画像処理手段により特定された位置座標に基づいて、該画像処理手段により残存卵殻片が検出された卵を前記ラインから排除することが好適である。
【００１３】
ここで、前記搬送手段は、異なる前記卵を順次、前記検査エリアを通るライン上の所定の流れ方向に搬送する。
また前記排除手段は、前記画像処理手段により残存卵殻片が検出された卵を、前記ラインから排除する。
また本発明においては、回転手段を備え、前記二次元光検出手段は、前記卵の画像を、その卵の表面全体より得ることが好適である。
ここで、前記回転手段は、前記ライン上に予め設定しておいた検査エリア内で、同一卵の表面全体が一回以上、前記二次元光検出手段の視野内に入るように、該卵を回転させる。
【００１４】
また前記第二の目的を達成するために本発明にかかる卵殻検査装置は、前記二次元光検出手段は、前記ライン上に予め設定しておいた検査エリア内の卵の画像を二回以上、連続して得ている。前記画像処理手段は、前記二次元光検出手段により得られた画像より輝部が、前記卵の搬送方向ないし回転方向に基づいて同一卵の同一部位の軌跡として検出された場合はその卵に卵殻片が残存していると判断する。該輝部が突発的に検出された場合はその卵に卵殻片が残存していないと判断することが好適である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の好適な一実施形態について説明する。
図１には本発明の一実施形態にかかる卵殻検査装置の概略構成が示されている。なお、同図（Ａ）は卵殻検査装置の要部を斜め方向より見た図、同図（Ｂ）は該卵殻検査装置の要部を観測手段の側方より見た図である。
同図に示す卵殻検査装置１０は、光照射手段１２と、検出機構の一例である、観測手段１４及びコンピュータ（画像処理手段）１６を備える。
【００１６】
検査対象となる、殻が剥かれたであろうゆで卵（卵）１８を、図中矢印Ｘ方向に搬送するベルトコンベア（ライン）２０上には、その流れ方向である図中矢印Ｘ方向にのびる、検査エリア２２が設定されている。該検査エリア２２の一方の斜め上方に光照射手段１２が、他方の斜め上方に観測手段１４が配置されており、照射手段１２の光軸と観測手段１４の光軸が直交している。
光照射手段１２は、例えば光源２４と、卵の白身（卵の中身）より蛍光を発することなく卵殻のみより発光を発する特定波長の光成分を得るための入射側フィルタ２６と、検査エリア２２のサイズに対応するビームスポットサイズ２８をもつ面状光３０を得るためのビームエキスパンダ３２等を備える。
【００１７】
そして、光源２４からの光を入射側フィルタ２６を通すことにより、卵の白身より発光を発することなく殻よりのみ蛍光を発することのできる４１０ｎｍの励起光を得ている。入射側フィルタ２６よりの光は、ビームエキスパンダ３２により、検査エリア２２上での励起光のスポットサイズ２８が、検査エリア２２全体をカバーするように、ビーム径が充分に広げられる。これを面状励起光３０として検査エリア２２上のゆで卵１８に照射している。
観測手段１４は、観測側フィルタ（波長選択手段）３４と、結像レンズ（結像手段）３６と、ＣＣＤカメラ（二次元光検出手段）３８を備える。
【００１８】
観測側フィルタ３４は、検査エリア２２からの光４０のうち、ゆで卵１８の殻４２より発せられた蛍光４４のみを通過させている。本実施形態においては、６３０ｎｍ〜７５０ｎｍの光のみを透過している。
結像レンズ３６は、深い焦点深度をもち、観測側フィルタ３４を通過した検査エリア２２のゆで卵１８の像をＣＣＤカメラ３８上に結像させる。
ＣＣＤカメラ３８は、結像レンズ３６により結像された検査エリア２２のゆで卵１８を撮像する。
【００１９】
コンピュータ１６は、ＡＤ変換器４６と、ＣＰＵ４８と、メモリ５０と、表示部５２を備える。そして、コンピュータ１６は、ＣＣＤカメラ３８により得られた卵の画像の画像処理を行い、卵の画像より輝点（輝部）の有無を検出し、輝点の有無に基づいてそのゆで卵に卵殻片が残存しているか否かを判断している。
なお、本実施形態においては、殻剥装置（図示省略）により殻が剥かれたであろう、ゆで卵１８が順次、搬送手段５４により搬送されている。搬送手段５４は、前記ベルトコンベア２０と、搬送用駆動部５６等を備え、該搬送用駆動部５６によりベルトコンベア２０を図中矢印Ｘ方向に動かすことにより、ゆで卵１８を図中矢印Ｘ方向に搬送している。
【００２０】
また本実施形態においては、ベルトコンベア２０上の検査エリア２２よりも下流側に排除手段５８を備えている。排除手段５８は、コンピュータ１６に接続されている。コンピュータ２０は残存卵殻片４２を検出すると、排除手段５８に排除指示を出し、排除手段５８の動作を制御することにより、残存卵殻片４２が検出された殻付きゆで卵６０をベルトコンベア２０上から排除している。残存卵殻片４２が検出されなかった殻なしゆで卵６２は、ベルトコンベア２０により、さらに下流側に搬送される。
本実施形態にかかる卵殻検査装置１０は概略以上のように構成され、以下にその作用について説明する。
【００２１】
卵はアルブミン、リゾチーム等を含む蛋白質であるが、殻は炭酸カルシウムを主成分とした無機物であり、検査対象となるゆで卵に特定波長の光を照射すると、例えば卵の白身ではなく、殻より特定の波長域の蛍光が発せられる。
すなわち、卵の白身は、約２９０ｎｍの励起光により、約３５０ｎｍの強い蛍光を発するが、励起光の波長域が２９０ｎｍを越えると発光しない。これに対し、殻はそれに含まれる少量の特異な蛋白質により約３１０ｎｍの励起光により、約４３０ｎｍの強い蛍光を発する。さらに６７５ｎｍにおいても弱い発光が観測される。
【００２２】
そして、４１０ｎｍの励起光を照射すると、殻からは６３０ｎｍ、６７５ｎｍの強い蛍光が観測されるが、白身からはこの波長域では蛍光が観測されない。これは両者に含まれる蛋白質や無機物の種類の相違に起因するものと思われる。
したがって、殻が剥かれたであろう、ゆで卵に４１０ｎｍの波長域の光を照射したとき、殻が残存していれば６３０〜７５０ｎｍの波長域の蛍光が観測される。殻が残存していなければ、この波長域では蛍光が観測されない。それによって、ゆで卵に殻が残存しているかどうかを判断することができる。
【００２３】
ここで、従来は、光強度検出器でゆで卵からの特定波長の蛍光強度を観測し、該蛍光強度がいき値以上であるか否かにより、残存卵殻片の有無を判断することが考えられるが、検査スピード、残存卵殻片の有無の誤認の面で、実用レベルではなかった。
すなわち、従来はゆで卵を１個１個検査することを想定していたが、卵殻検査装置による検査スピードの向上のためには、複数の異なるゆで卵を順次、ベルトコンベア上に流しながら、検査を高速に行うことが非常に重要である。
【００２４】
そこで、本発明においては、光照射手段により面状励起光を検査エリア全体に照射し、ＣＣＤカメラによりその検査エリアのゆで卵の画像を得ている。そして、卵の画像の画像処理を行い、卵の画像より輝点（輝部）の有無を検出し、輝点の有無に基づいてそのゆで卵に卵殻片が残存しているか否かを判断している。
このために本実施形態においては、光源２４よりの光は入射側フィルタ２６により４１０ｎｍの光が選択された後、ビームエキスパンダ３２でビーム径が拡大され、ベルトコンベア２０上の検査エリア２２の全体に面状励起光３０として照射される。
【００２５】
そして、ゆで卵の像は、観測側フィルタ３４を介して、さらに結像レンズ３６によりＣＣＤカメラ３８の撮像面上に結像される。ＣＣＤカメラ３８では観測側フィルタ３４を通過した６３０ｎｍ〜７５０ｎｍのゆで卵の像が撮像される。ＣＣＤカメラ３８からの画像信号は、ＡＤ変換器４６でデジタル変換され、ＣＰＵ４８を介してメモリ５０に記録される。ＣＰＵ４８はメモリ５０に記録された画像データ、あるいはＡＤ変換器４６よりの画像データに対し、画像処理を行い、該卵の画像データより輝点の有無の検出を行う。またＣＰＵ４８はＣＣＤカメラ３８により監視している卵の画像を表示部５２に表示する。
そして、コンピュータによる画像処理の結果、例えば図２（Ａ）に示されるように卵の画像７０より輝点７２が検出された場合は、コンピュータは輝点７２を残存卵殻片によるものと判断し、そのゆで卵に卵殻片が残存していると判断する。
【００２６】
一方、コンピュータは、例えば同図（Ｂ）に示されるように卵の画像７０より輝点が検出されなかった場合は、これを残存卵殻片なしと判断し、そのゆで卵には卵殻片が残存していないと判断する。
このように本実施形態においては、ベルトコンベア２０によるゆで卵１８の搬送方向である図１中Ｘ方向にのびる検査エリア２２の全体に面状励起光３０を照射し、検査エリア２２上のゆで卵１８をＣＣＤカメラ３８で撮像する。コンピュータ１６により卵の画像を画像処理し、卵の画像より輝点の有無を検出している。
【００２７】
例えばコンピュータ１６は、卵の画像データを二値化処理によって輝点と暗点に分離し、該画像より輝点を抽出し、その重心位置座標を検出する。このようにしてコンピュータ１６は残存卵殻片を卵の画像中の輝点として検出している。
そして、卵の画像データより輝点が検出されるか否かに基づいて、ゆで卵に卵殻片が残存しているか否かを判断しているので、検査のスピードアップを図ることができる。
【００２８】
座標特定機構
ここで、異なるゆで卵を順次、ベルトコンベア上に流しながら検査を行う際には、残存卵殻片が検出されたゆで卵を確実にベルトコンベア上から排除することも非常に重要である。このためには卵の画像より輝点が検出されたときに、その輝点に対応する卵殻片のライン上での位置座標を特定し、そのゆで卵が排除手段によりベルトコンベア上から排除されるまで、追跡する必要がある。
このために本実施形態においては、画像処理手段が座標特定機構を備えている。
【００２９】
すなわち、図３（Ａ）に示されるように検査エリア２２の少なくともライン上での流れ方向である図中矢印Ｘ方向に関し、位置座標（Ｘ’０〜Ｘ’１０）を設定しておく。そして、検査エリア２２の位置座標（Ｘ’０〜Ｘ’１０）に対応する、ＣＣＤカメラにより得られた卵の画像上での位置座標も設定しておく。
例えば同図（Ａ）に示されるように予め設定しておいた検査エリア２２のＸ方向の位置座標（Ｘ’０〜Ｘ’１０）を、同図（Ｂ）に示されるような、ＣＣＤカメラにより得られた卵の画像７０上での、例えば画素のＸ方向の位置座標（Ｘ０〜Ｘ１０）に対応させる。このような検査エリア２２上での位置座標（Ｘ’０〜Ｘ’１０）とＣＣＤカメラにより得られる卵の画像７０上での位置座標（Ｘ０〜Ｘ１０）との関係を得ておく。
【００３０】
そして、コンピュータは、ＣＣＤカメラにより得られた画像データを用いて、検査エリア２２上を通過しているゆで卵を監視中に、画像データより残存卵殻片による輝点を検出すると、その輝点の画像上での位置座標を検出する。そして、前述のように予め得ておいた関係を用いて、卵の画像上での輝点の位置座標から、それに対応する卵殻片が残存しているゆで卵の検査エリア上での位置座標を割り出す。
【００３１】
例えば同図（Ｂ）に示されるように画像７０上で位置座標Ｘ７より輝点７２が検出された場合には、同図（Ａ）に示されるように卵殻片４２の残存しているゆで卵６０の検査エリア２２上での位置座標を位置座標Ｘ’７と特定することができる。
そして、その卵殻片４２が残存しているゆで卵６０がさらに下流側に搬送され、排除手段に位置したときに排除手段によりベルトコンベア２０上から排除されるように、コンピュータは排除手段に排除指示を出力している。
【００３２】
例えば、コンピュータは画像７０上での輝点７２の追跡を、その輝点７２が排除手段の位置で、画像７０より消えるまで行うことにより、卵殻片４２の残存しているゆで卵６０のライン上での流れ方向の位置座標の追跡が確実に行えるので、そのゆで卵６０の排除手段による排除が確実に行える。
なお、位置座標の設定方法としては、例えば次の方法が一例として考えられる。
【００３３】
すなわち、ベルトコンベアを静止させた状態で、検査エリアのラインの流れ方向の、少なくともスタート、ゴールの２箇所にマークを設定し、検査エリアのスタート、ゴール間で位置座標を割り当てる。
一方、ＣＣＤカメラにより前記検査エリアのスタート、ゴールにつけられたマークを撮像する。コンピュータはその画像データより、スタートとゴールのマークの位置を検出する。
コンピュータは、このようにして得られた画像中のスタートのマークとゴールのマーク間で、前記検査エリアの位置座標に対応させて位置座標を割り当てることにより、ＣＣＤカメラにより得られる画像データ上での位置座標と、ライン上での位置座標とを対応させることができる。
【００３４】
回転機構
卵殻片が残存しないことを、より確実に確かめるためには、ゆで卵の表面全体を検査する必要があるが、小さなスポットサイズの点状光ないし線状光の照明により、ゆで卵の表面全体を１個１個、順次走査していたのでは、実用的なスピードが得られない。
本実施形態においては、ゆで卵の表面全体を高速にしかも確実に検査するため、ベルトコンベア２０により検査対象となるゆで卵１８を搬送する際、図４に示すような回転手段７４ａ，７４ｂを備えている。
回転手段７４ａ，７４ｂは、ベルトコンベア２０上に予め設定しておいた検査エリア２２内で、同一のゆで卵の表面全体が一回以上、観測手段１４の観測方向を向くように、つまりＣＣＤカメラ３８の視野内に入るように、ゆで卵１８を回転させている。
【００３５】
すなわち、回転手段７４ａ，７４ｂは、ゆで卵１８に損傷を与えることなく、しかもゆで卵１８をきちんと回転させることのできる力で、ゆで卵１８を両側より挟持する観測側回転用ベルト７６と、入射側回転用ベルト７８を備える。また回転手段７４ａ，７４ｂは、コンピュータ１６に接続されている観測側回転用駆動部８０ａ，８０ｂと、入射側回転用駆動部８２ａ，８２ｂを備える。
観測側回転用ベルト７６は、コンピュータ１６による観測側回転用駆動部８０ａ，８０ｂの動作制御により、図中矢印Ｘ方向に所定の速い速度Ｖ１で動く。
【００３６】
入射側回転用ベルト７８は、コンピュータ１６による入射側回転用駆動部８２ａ，８２ｂの動作制御により、観測側回転用ベルト７６の動作中、静止あるいは図中矢印−Ｘ方向に観測側回転用ベルト７６に比較し所定の遅い速度Ｖ２で動く。
これにより、ゆで卵１８は、ベルトコンベア２０上を前記回転手段７４ａ，７４ｂにより図中時計回りに回転しながら、搬送手段により図中矢印Ｘ方向に移動し、検査エリア２２を通過することとなる。
【００３７】
ここで、ゆで卵１８は検査エリア２２を通過するまでの所定の検査時間内に、ゆで卵１８の特定部位１８ａが一回転以上、回転しているので、ゆで卵１８の表面全体が観測手段１４により観測される。つまり、ＣＣＤカメラ３８によりゆで卵１８の表面全体の画像を得ている。これにより、ゆで卵１８の表面全部の検査が、検査エリア２２を通過するまでの間に確実にしかも高速に行える。
【００３８】
ここで、コンピュータ１６は、検査エリア２２のＸ方向の距離、ベルトコンベア２０の搬送速度、ＣＣＤカメラ３８のサンプリング間隔等の情報に基づいて、ベルトコンベア２０上に予め設定しておいた検査エリア２２内で、同一のゆで卵の表面全体が一回以上、ＣＣＤカメラ３８の視野内に入るように、観測側回転用駆動部８０ａ，８０ｂ、入射側回転用駆動部８２ａ，８２ｂ等による回転用ベルト７６，７８の駆動速度（Ｖ１，Ｖ２）を決定している。
この結果、ＣＣＤカメラ３８により、ゆで卵１８の表面全体の画像を、より確実にしかも高速に得ることができる。
【００３９】
＜誤認の低減＞
卵殻検査装置では、前記検査スピードの向上と共に、誤認の低減も要望されているものの、従来はこの点に対する対策はなされていなかった。
本発明においては、特許文献１等に比較し、検査スピードが向上している分だけ、ノイズの混入のおそれがあり、より誤認の低減化が重要である。
そこで、本発明においては、二次元光検出手段が、ライン上に予め設定しておいた検査エリア内の卵の画像を二回以上、連続して得ている。
【００４０】
また画像処理手段は、二次元光検出手段により連続して得られた卵の画像より、輝部の有無の検出を行う。この輝部が、検査対象となる卵の搬送方向ないし回転方向に基づいて同一卵の同一部位の軌跡として検出された場合は、つまり検査対象となる卵の動きに伴う、相対的に同じ位置として認識される輝点を残存卵殻片によるものと判断する。そして、その卵に卵殻片が残存していると判断する。一方、画像処理手段は、前記二次元光検出手段により連続して得られた卵の画像より、輝点が突発的に検出された場合は、この輝点を残存卵殻片によるものでなく、ノイズによるものと判断する。そして、その卵に卵殻片が残存していないと判断する。
【００４１】
このために本実施形態においては、ＣＣＤカメラが、予め設定しておいたベルトコンベア上の検査エリアの画像を連続して少なくとも二枚以上撮像する。例えば時刻ｔ１における静止画像と、時刻ｔ２における静止画像を得る。
コンピュータは、例えば図５（Ａ）に示す時刻ｔ１で得たゆで卵の静止画像７０と、同図（Ｂ）に示す、時刻ｔ１よりも所定時間、例えばＣＣＤカメラによるサンプリング間隔だけ経過した時刻ｔ２で得たゆで卵の静止画像７０´を画像処理により比較する。
そして、コンピュータは、輝点７２´が輝点７２の軌跡であることを検出すると、その輝点７２を残存卵殻片によるものと判断している。
【００４２】
一方、コンピュータは、同図（Ｃ）に示す時刻ｔ１で得たゆで卵の静止画像７０と、同図（Ｄ）に示す、時刻ｔ１よりも所定時間だけ経過した時刻ｔ２で得たゆで卵の静止画像７０´を比較する。
そして、コンピュータは、同図（Ｃ）に示す時刻ｔ１で得たゆで卵の静止画像７０より検出された輝点８４が、同図（Ｄ）に示す時刻ｔ２で得たゆで卵の静止画像７０´ではすぐに消えていることを検出すると、該輝点８４を残存卵殻片によるものではなく、ノイズによるものと判断する。
【００４３】
この結果、本実施においては、検査スピードの向上に伴い、たとえノイズが混入したとしても、コンピュータによる卵の画像７０，７２の画像処理により、検出された輝点が残存卵殻片によるものなのか、あるいはノイズによるものかの判断が適正に行える。これにより誤認を低減することができるので、検査の正確さを向上することができる。
なお、前記構成では、残存卵殻片による輝点の有無を複数枚の静止画像で確認しているが、例えばコンピュータの表示部にリアルタイムに表示されている一の動画にも適用することができる。
【００４４】
すなわち、コンピュータは、ＣＣＤカメラにより得られた検査エリアのゆで卵の画像を、図６に示されるような動画９０により監視している。
ここで、残存卵殻片でなくノイズによる輝点であれば、時間の経過により、その輝点は表示部の画面からすぐに消える。一方、残存卵殻片による輝点であれば、時間の経過により、同図に示されるような輝線（軌跡）９２として検出することができる。これによりコンピュータは、残存卵殻片とノイズを誤認することなく、残存卵殻片のみをより正確に検出することができる。
【００４５】
また前記図５，６に示した残存卵殻片の検出方法は、検査エリア内で、前記搬送手段により搬送されているゆで卵、前記回転手段により回転されているゆで卵、前記回転手段により回転されながら、前記搬送手段により搬送されているゆで卵のいずれについても、良好に適用することができる。
以上のように本実施形態にかかる卵殻検査装置によれば、光照射手段により面状励起光を検査エリア全体に照射し、検査エリア内のゆで卵をＣＣＤカメラで撮像している。このようにして得られたゆで卵の画像をコンピュータにより画像処理することにより、輝点ないし輝線の有無を検出している。そして、コンピュータにより、このようにして得られた輝点ないし輝線の有無に基づいて、残存卵殻片の有無を判断しているので、検査のスピードアップを図ることができる。
【００４６】
また本実施形態においては、ＣＣＤカメラにより連続して得られたゆで卵の画像より、輝点が軌跡として検出された場合にはその輝点を残存卵殻片によるものと判断している。一方、卵の画像より輝点が突発的に検出された場合にはその輝点はノイズによるものと判断している。このため、さらに誤認を低減することができるので、検査の正確さを向上することができる。
なお、前記構成では、検査対象となる卵として、ゆで卵を用いた例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、生卵中の残存卵殻片の検査にも同様に適用することができる。
【００４７】
また前記構成では、ベルトコンベア上にて検査対象となるゆで卵をＸ方向と直交する方向に１列、配置した例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、Ｘ方向と直交する方向に検査対象となるゆで卵を複数列、配置したものに適用することもでき、前記構成と同様の効果を得ることができる。
また前記構成では、観測側の光学部品を、卵側より観測側フィルタ、結像レンズ、ＣＣＤカメラの順に配置した例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、観測側フィルタ、結像レンズ、ＣＣＤカメラの順に配置することもできる。
【００４８】
波長選択手段
＜選択波長＞
前記構成では、波長選択手段として、卵からの光のうち、実質的に６３０ｎｍ〜７５０ｎｍの光のみを透過する観測側フィルタを用いた例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、卵殻よりの発光を観測できるものであれば、任意のものを用いることができる。例えば卵からの光のうち、６３０ｎｍよりも波長の短い光を吸収するものを用いることも好適である。
【００４９】
また波長選択手段として、卵よりの光のうち、光照射手段よりの励起光と同じ波長の光、つまり４１０ｎｍの光を吸収するものを用いることも好適である。すなわち、波長選択手段により、卵よりの光のうち、励起光と同じ波長の光をカットすることにより、光照射手段よりの励起光が卵により散乱し迷光となっても、ＣＣＤカメラにより撮像されるのを、より確実に防ぐことができる。そして、卵殻検査装置を暗所で使用することにより、卵殻が残存しているか否かを、より正確に判断することができるからである。
【００５０】
＜種類＞
波長選択手段の一例である観測側フィルタとしては、着色したガラスやプラスチック製の平板フィルタ、ガラスに多層薄膜を蒸着した干渉フィルタ、液体や気体を封入したフィルタ等を用いることができる。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明にかかる卵殻検査装置によれば、光照射手段により少なくとも一の卵の外形をカバーすることのできる面状励起光を照射し、波長選択手段を介して卵を撮像する二次元光検出手段を備えることとしたので、検査のスピードアップを図ることができる。
また本発明においては、画像処理手段により、二次元光検出手段により得られた卵の画像より輝部の有無を検出し、その画像処理結果に基づいて卵に卵殻片が残存しているか否かを判断することにより、検査のスピードアップをより図ることができる。
また本発明においては、搬送手段により異なる卵を順次ライン上に流しながら、卵の画像より輝部の有無を検出し、卵の画像より輝部が検出されると、画像処理手段により、その輝部に対応するライン上での位置座標を特定し、排除手段により、ラインからその卵殻片が残存している卵を排除することにより、検査のスピードアップをより図ることができる。
また本発明においては、回転手段により卵を回転させ、二次元光検出手段により卵の表面全体の画像を得ることにより、検査のスピードアップをより図ることができる。
さらに本発明においては、二次元光検出手段により、卵を二回以上連続して撮像しており、画像処理手段により、前記卵の画像より輝部が軌跡として検出された場合はその卵に卵殻片が残存していると判断し、輝部が突発的に検出された場合はその輝部がノイズによるものと判断することにより、さらに検査の正確さを向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる卵殻検査装置の概略構成の説明図である。
【図２】本実施形態にかかる装置により得られた卵の画像の説明図である。
【図３】本実施形態にかかる装置の画像処理手段による座標特定方法の説明図である。
【図４】本実施形態にかかる装置の回転手段の説明図である。
【図５】本実施形態にかかる装置の画像処理手段による卵殻片検出方法の説明図である。
【図６】本実施形態にかかる装置の画像処理手段による卵殻片検出方法の説明図である。
【符号の説明】
１０  卵殻検査装置
１２  光照射手段
１６  コンピュータ（画像処理手段）
１８  ゆで卵（卵）
３４  観測側フィルタ（波長選択手段）
３６  結像レンズ（結像手段）
３８  ＣＣＤカメラ（二次元光検出手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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