(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
食品落下通路と、食品落下通路を挟んで位置する第１の対をなす散乱光源と、第１の対をなす散乱光源の下方において食品落下通路を挟んで位置する第２の対をなす散乱光源と、食品落下通路内における第１の対をなす散乱光源と第２の対をなす散乱光源との間の領域に撮像位置を持つように配置された撮像装置と、該撮像装置からの撮像情報に基づき、落下してくる食品を選択的に排除する排除手段と、を少なくとも備え、
前記第１および第２の対をなす散乱光源には、反射板が取り付けられていないことを特徴とする唐揚げ、トンカツ等の中大形食品の食品撮像兼排出装置。
【請求項２】
食品落下通路と、食品落下通路を挟んで位置する第１の対をなす散乱光源と、第１の対をなす散乱光源の下方において食品落下通路を挟んで位置する第２の対をなす散乱光源と、食品落下通路内における第１の対をなす散乱光源と第２の対をなす散乱光源との間の領域に撮像位置を持つように配置された撮像装置と、該撮像装置からの撮像情報に基づき、落下してくる食品を選択的に排除する排除手段と、を少なくとも備え、
前記第１および第２の対をなす散乱光源には、反射光が撮像時の被撮像物体に直接向かわないようにして反射板が備えられていることを特徴とする唐揚げ、トンカツ等の中大形食品の食品撮像兼排出装置。
【請求項３】
第１の対をなす散乱光源に備えられた反射板は、反射光が下方に向かうようにして取り付けてあり、第２の対をなす散乱光源に備えられた反射板は、反射光が上方に向かうようにして取り付けてあることを特徴とする請求項２記載の唐揚げ、トンカツ等の中大形食品の食品撮像兼排出装置。
【請求項４】
第１および第２の対をなす散乱光源の食品落下通路を挟み撮像装置とは反対の側に背景板が備えられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか記載の唐揚げ、トンカツ等の中大形食品の食品撮像兼排出装置。
【請求項５】
第１の対をなす散乱光源に備えられた反射板のうち少なくとも食品落下通路を挟んで撮像装置と反対側に位置する反射板は、反射光が撮像装置とは反対の側に備えられている背景板の方向に向かうようにして取り付けてあり、第２の対をなす散乱光源に備えられた反射板は、反射光が上方に向かうようにして取り付けてあることを特徴とする請求項２記載の唐揚げ、トンカツ等の中大形食品の食品撮像兼排出装置。
【請求項６】
撮像装置が片側スミアのＣＣＤカメラであり、該ＣＣＤカメラは第１の対をなす散乱光源を撮像範囲に取り込まない位置に配置されており、第２の対をなす散乱光源はその位置にあるＣＣＤカメラの撮像領域の下半分に入り込む位置に配置されており、かつ、ＣＣＤカメラはその下半分の撮像素子からの情報を検出などに使用する情報として取り込まないように設定されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか記載の唐揚げ、トンカツ等の中大形食品の食品撮像兼排出装置。
【請求項７】
食品落下通路を挟んで対向するようにして２個の撮像装置が配置されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか記載の唐揚げ、トンカツ等の中大形食品の食品撮像兼排出装置。
【請求項８】
食品落下通路の上方には食品投入手段をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか記載の唐揚げ、トンカツ等の中大形食品の食品撮像兼排出装置。
【請求項９】
食品投入手段は、送りコンベアと、送りコンベアの放出端側に位置する下側面が湾曲した案内面となったガイド板とを備え、送りコンベアの放出端から放出された食品は、ガイド板の湾曲した下側案内面に圧接した状態で案内面に沿い送られた後、食品落下通路内に落下するようにされていることを特徴とする請求項８記載の唐揚げ、トンカツ等の中大形食品の食品撮像兼排出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は食品撮像兼排出装置に関し、特に、食品の表面部分に本来あるべきではない異物や損傷箇所などが存在し良品でない場合に、それを撮像情報により把握して当該食品を系外に排出するようにした装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
穀粒などの食品をホッパーから所定の流路に沿って流下させ、流路内を通過する食品をＣＣＤカメラのような撮像装置により撮像し、得られた撮像情報を分析して、当該情報が特定情報を含む場合には、当該食品を系外に排出するようにした食品撮像兼排出装置は、種々知られている。
【０００３】
例えば、特開平０３−２４９９８１号公報、特表２００１−５０２９６５号公報になどには、ある角度で傾斜した斜板やコンベアで送られる穀粒などの食品類の自由落下流路部分に、発光素子（光源）と受光素子（撮像装置）とからなる撮像部を配置し、受光素子で得られた情報に基づき、特定情報が検出された食品類を空気流により正規の流路から排除するようにした装置が記載されている。このような装置では、光源は対象物に向かって照らすようにしているのが普通であり（具体的には、▲１▼原理的に指向性を持つ光源、▲２▼通常のフィラメントが発光する光源や管面が発光する蛍光灯のような散乱光源のように指向性のない光源に反射板をつけて特定方向のみに光が出るようにしたものなど）、被撮像物である食品からの反射光を撮像装置がとらえ、該撮像情報から特定情報の有無を検出するようにしている。また、流路をはさんで受光素子と反対の側には背景（基準色板）を配置し、そこからの光も同時に受光して、特定情報を含む食品の識別を容易にすることも行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、従来の食品撮像兼排出装置は、対象物に向かって光を直接的に照らすようにし、その反射光を撮像装置が撮像するものであり、少ない光量の照射でもって所要の撮像情報を入手することができ、装置全体の小型化も可能となる。特に、撮像すべき食品が穀粒のように小さく、平坦な表面を有し、かつ、検出すべき特定情報（例えば、色彩など）が食品と同程度の大きさの異物のものであったり、また食品に比べてかなり小さいものであっても食品の表面全体に露見しているような場合には、支障なく当該特定情報の検出と分析が可能となる。
【０００５】
しかし、対象食品が、比較的大きく、表面に凹凸があり、かつ検出すべき特定情報が表面の一部にのみ存在するような場合には、従来の食品撮像兼排出装置でもって、その撮像情報から的確に特定情報を検出することは容易でない。その理由は、対象物に向かって光を直接的に照らすことにより、被撮像食品の表面に凹凸が存在する場合に、その影が形成され、それが食品表面の色とは異なった色として現れること、また、特に、中〜大形の食品を対象とした場合、対象物の像に大きく明暗差が生じる（輪郭が形成される）ことから、本来特定情報として識別すべき部分と該影の部分あるいは輪郭の部分とを、得られた撮像情報から明確に分析し識別することがきわめて困難になることによる。結果として、本来検出すべき特定情報を含まない食品であっても、影の部分の情報や明暗差に起因する情報を誤分析して排除することが起こり得る。
【０００６】
そのような食品の例として、唐揚げ、コロッケ、春巻き、おにぎり、餃子、トンカツ、ソーセージといった加工食品類や、各種果物、トマト、カボチャ、ピーマン、ナス、ジャガイモ、サトイモといった青果物などを挙げることができ、例えば唐揚げの場合には、表面に付着した黒こげとなったあげカスからの情報が本来検出すべき特定情報となり、また、ジャガイモの場合には、剥ぎ残した皮や芽が本来検出すべき特定情報となる。
【０００７】
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであり、対象物の像に大きく明暗差が生じる中〜大形の食品、あるいは表面に存在する凹凸により表面に影が形成されやすい食品であっても、その表面に存在する本来検出すべき異なった色領域部分を、撮像装置による撮像情報から高い確率で識別することを可能とし、かつ、当該特定領域を表面に持つ食品を選択的に排除できるようにした改良された食品撮像兼排出装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明による食品撮像兼排出装置は、食品落下通路と、食品落下通路を挟んで位置する第１の対をなす散乱光源と、第１の対をなす散乱光源の下方において食品落下通路を挟んで位置する第２の対をなす散乱光源と、食品落下通路内における第１の対をなす散乱光源と第２の対をなす散乱光源との間の領域に撮像位置を持つように配置された撮像装置と、該撮像装置からの撮像情報に基づき、落下してくる食品を選択的に排除する排除手段と、を少なくとも備え、前記第１および第２の対をなす散乱光源には、反射板が取り付けられていないことを特徴とする。
【０００９】
本発明による食品撮像兼排出装置では、４箇所に、対象物に向かって光を直接的に照らすようにした光源でなく、散乱光源を配置したことにより、食品の全表面にほぼ全方向から等しい光量の光を当てることができる。そのために、食品が比較的大きなものであっても、また表面に凹凸があるような場合でも、対象物の像に明暗差が生じるのを抑制でき、また、凹凸に起因する影が表面に形成されるのも極力抑えることができる。結果として、食品表面に本来検出すべき異なる色の部分（例えば、あげカスの付着による黒い部分）が存在するような場合に、撮像装置はそれを確実に撮像画像としてとらえることができる。それにより、撮像装置からの撮像情報に基づき、落下してくる当該食品を選択的にかつ確実に系外に排除することが可能となる。
【００１０】
好ましい態様において、第１および第２の対をなす散乱光源の食品落下通路を挟み撮像装置とは反対の側には背景板が備えられる。この態様では、撮像装置が該背景板からの反射光をも同時に受光することにより、異なる色の部分（例えば、黒い部分）の認識を一層確実に行うことができ、また、対象物の像を明るくする効果がある。
【００１１】
本発明による食品撮像兼排出装置では散乱光源を用いている。そのために、対象物に向かって光を直接的に照らすようにした光源からの光を被撮像体（落下する食品）に照射して撮像に必要な反射光量を得る場合と比較して、より大きな光量を持つ散乱光源を必要とする。本発明者らの実験では、散乱光源に反射板をまったく付けなかったときよりも、撮像時の被撮像物体に直接向かわないようにして反射板を付けたときのほうが、像が明るいことが確認された。その知見を踏まえ、本発明による食品撮像兼排出装置の好ましい態様において、第１および第２の対をなす散乱光源には、反射光が撮像時の被撮像物体に直接向かわないようにして反射板が備えられる。該反射板からの反射光は、装置の他の構成部材（例えば、背景板など）からのさらなる反射光である間接光として、被撮像体（落下する食品）を照らすこととなり、反射板がない場合よりも少ない光量の光源での撮像が可能となる。それにより、装置の小型化も可能となる。
【００１２】
上記の態様において、第１の対をなす散乱光源に備えられた反射板を、反射光が下方に向かうようにして取り付け、第２の対をなす散乱光源に備えられた反射板を、反射光が上方に向かうようにして取り付ける態様、さらには、第１の対をなす散乱光源に備えられた反射板のうち少なくとも食品落下通路を挟んで撮像装置と反対側に位置する反射板は、反射光が背景板の方向に向かうようにして取り付け、第２の対をなす散乱光源に備えられた反射板は、反射光が上方に向かうようにして取り付ける態様、などとすることにより、反射板からの反射光を間接光として一層有効に利用することができ、異なる色の部分（例えば、黒い部分）の認識が一層確実になり、さらに装置を小型化することも可能となる。
【００１３】
本発明に使用する撮像装置における撮像素子の種類に制限はなく、従来知られているＣＣＤ、Ｃ−ＭＯＳ式撮像素子のようなものを任意に用いることができる。しかし、撮像素子が特にＣＣＤの場合、散乱光源とはいえ、それを直接とらえると、撮像画面にスミア現象が生じ、本来識別すべき画像情報を誤認識することが起こり得る。従って、撮像素子としてＣＣＤを備えたＣＣＤカメラを用いる場合には、４つの散乱光源のいずれをもＣＣＤカメラが直接捉えないようにして、ＣＣＤカメラと４つの散乱光源を配置することが望ましい。そのためには、第１の対をなす散乱光源と第２の対をなす散乱光源とを上下方向に大きく引き離して配置することが必要であり、結果として、大きな光量を備えた散乱光源を必要とし、かつ、装置も大型化する。
【００１４】
そこで、本発明による食品撮像兼排出装置の好ましい態様では、ＣＣＤカメラの撮像領域の上半分のみを有効撮像領域（すなわち、検出などに使用する情報を取り込む領域）として用い、下半分からは検出などに使用する情報を取り込まないようにすることによって、装置を大型化することなく、かつ、少ない光量でもって、必要な画像情報を入手できるようにしている。そして、特に好ましくは、片側スミアのＣＣＤカメラが用いられる。
【００１５】
この態様では、第２の対をなす散乱光源がＣＣＤカメラの撮像領域の下半分に入り込むことを許容しており、その分、第１の対をなす散乱光源と第２の対をなす散乱光源との上下方向の距離を短縮することができ、装置の小型化と光量の有効利用を図ることができる。また、ＣＣＤカメラの撮像領域の下半分からの情報は有効情報として取り込まないので、ＣＣＤカメラの撮像領域の下半分にとらえられた第２の対をなす散乱光源からの情報により、上半分でとらえた有効画像情報が乱されることもない。
【００１６】
なお、スミア現象が生じ難い撮像装置（例えば、Ｃ−ＭＯＳ式撮像素子を備えた撮像装置）を用いる場合には第１と第２の対をなす散乱光源の双方が視野に入るようにして撮像装置と光源の位置を定めても差し支えなく、その場合には、さらに装置の小型化が可能となる。
【００１７】
なお、本発明による食品撮像兼排出装置において、撮像装置は、食品落下通路の一方側にのみ配置してもよく、食品落下通路を挟んで両側に対向配置してもよい。後者の場合には、１つの食品の表側と裏側とを同時に撮像することができ、当該食品についてのより完全な画像情報を得ることができる。
【００１８】
本発明による食品撮像兼排出装置において、食品落下通路内に食品を投入するのは手作業で行ってもよいが、投入位置の普遍性、作業の連続性、落下食品の等間隔性などを考慮すると、何らかの食品投入手段を食品落下通路の上方に備えることが望ましい。そのような食品投入手段としては、投入すべき食品の種類や、作業の容易性などを考慮して任意のものを用いることができるが、好ましくは、送りコンベアと、送りコンベアの放出端側に位置する下側面が湾曲した案内面となったガイド板とを備え、送りコンベアの放出端から放出された食品が、ガイド板の湾曲した下側案内面に圧接した状態で案内面に沿い送られた後、食品落下通路内に落下するようにされているものを用いることが望ましい。
【００１９】
上記の食品投入手段では、送りコンベアの放出端から所要の横方向の加速度をもって放出される食品は、ガイド板の湾曲した案内面の下面に当接し、該湾曲した下面に圧接した状態を維持しながら、下面に沿って下方に移動する。そして、ガイド板の下端から食品落下通路内に自由落下していく。従って、ガイド板の下端位置を適切な位置にセットしておくことにより、食品落下通路の所望位置（通常は、その中央位置）に確実に被撮像食品を投入することが可能となる。送りコンベアの放出端から放出されるときの食品に作用する横方向の加速度が大きなものであっても、当該食品はガイド板の下面に沿って確実に案内されるので、送りコンベアとの摩擦や付着性が不安定なもの（例えば、冷凍ニンジンのような食品）であっても、支障なく食品落下通路内の所定位置に投入することができる。また、扁平な形状の食品（例えば、輪切りした大根のような食品）の場合には、ガイド板の下面に沿って移動する過程で、姿勢が同じ方向に整えられるので、食品はすべて同じ方向を向いて食品落下通路を落下するようになる。そのために、撮像装置に対する個々の食品の向きは同じ状態となり、個体差のない撮像画像が得られる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施の形態に基づき説明する。図１は本発明による食品撮像兼排出装置の第１の実施の形態を概略的に示す側面図であり、図２はそれを上方から見た概略図である。食品撮像兼排出装置１は箱形ケーシング２を有し、その天井面３のほぼ中央には食品投入口４が、また側壁面５には食品取り出し口６が、形成されている。そして、食品投入口４には後記する食品投入手段５０が備えられ、食品取り出し口６には取り出しコンベア６０が備えられる。
【００２１】
ケーシング２内における、前記食品投入口４に近い位置には第１の対をなす散乱光源１０が取り付けてあり、該第１の対をなす散乱光源１０の下方には第２の対をなす散乱光源２０が取り付けてある。この例において、第１の対をなす散乱光源１０は、横方向に所定の間隔をおいて並行に位置する水平方向の長尺状の蛍光管１１ａ、１１ｂであり、第２の対をなす散乱光源２０も、同様に横方向に所定の間隔をおいて並行に位置する水平方向の長尺状の蛍光管２１ａ、２１ｂである。好ましくは、図示のように、蛍光管１１ａと２１ａおよび蛍光管１１ｂと２１ｂとは同じ垂直面内に位置するようにされる。なお、各蛍光管は撮像条件を良くするために直流電源で点灯するようにすることが望ましい。
【００２２】
上記のように、本発明による食品撮像兼排出装置１では、ケーシング２内は４個の散乱光源、すなわち、蛍光管１１ａ、１１ｂおよび２１ａ、２１ｂが所定間隔をおいて配置されており、図で、左側の蛍光管１１ａと２１ａと右側の蛍光管１１ｂと２１ｂの間の領域が、本発明でいう「食品落下通路」３０を形成する。そして、左側の蛍光管１１ａと２１ａの外側（すなわち、食品落下通路３０とは反対の側）には、撮像装置の一例として、第１のＣＣＤカメラ４０ａがセットされ、右側の蛍光管１１ｂと２１ｂの外側にも第２のＣＣＤカメラ４０ｂがセットされる。
【００２３】
上記の構成であり、本発明による食品撮像兼排出装置１では、４箇所に、対象物に向かって光を直接的に照らすようにした光源でなく、散乱光源（蛍光管１１ａ、１１ｂおよび２１ａ、２１ｂ）を配置したことにより、食品落下通路３０を落下する食品Ｆの全表面にほぼ全方向から等しい光量の光を当てることが可能となる。そのために、食品Ｆが鳥の唐揚げのように比較的大きなものであり、かつ表面に凹凸があるような場合でも、対象物の像に大きな明暗差を生じさせることなく、また、該凹凸に起因する影が表面に形成されるのも極力抑えることができる。結果として、ＣＣＤカメラ４０ａ，４０ｂは、食品Ｆの大きさや表面凹凸に左右されることなく、食品そのものの表面画像（明暗情報、色彩情報）を表裏両面から同時に、かつ確実に撮像画像としてとらえることができる。
【００２４】
必ずしも必須ではないが、図示の例では、第１および第２の対をなす散乱光源１０、２０の食品落下通路３０を挟みＣＣＤカメラ４０ａ，４０ｂと反対の側に湾曲した背景板４１ａ，４１ｂが備えられている。この背景板４１ａ，４１ｂは、散乱光源１０、２０からの散乱光を間接光として反射する機能も有しており、好ましくは、対象物に近い色のものを用いる。ＣＣＤカメラ４０ａ，４０ｂは該背景板４１ａ，４１ｂからの反射光を同時に受光することによって、食品Ｆの異なる色の部分（例えば、黒い部分）を一層確実に認識できるようになる。
【００２５】
本発明による食品撮像兼排出装置では、上記のように、光源として方向性のない散乱光源を用いており、ＣＣＤカメラ４０ａ，４０ｂの撮像に必要な充分な光量を効率的に得るために、図示の食品撮像兼排出装置１では、第１および第２の対をなす散乱光源１０、２０の各蛍光管１１ａ、１１ｂおよび２１ａ、２１ｂに、反射光が撮像時の食品Ｆ１に直接向かわないようにして、反射板１２ａ、１２ｂおよび２２ａ、２２ｂを備えている。各反射板からの反射光は、ケーシング２内の他の構成部材（例えば、背景板４１ａ，４１ｂなど）からの反射光（間接光）として、撮像時の食品Ｆ１に付加的に照射されるので、散乱光源からのより少ない光量でもって撮像に必要な光量を得ることができ、装置１の小型化も可能となる。
【００２６】
図示の例において、第１の対をなす散乱光源１０の各蛍光管１１ａ、１１ｂに取り付けられた反射板１２ａ、１２ｂは、下向きかつ背景板４１ａ，４１ｂに向かうようにして取り付けてあり、第２の対をなす散乱光源２０の各蛍光管２１ａ、２１ｂに取り付けられた反射板２２ａ、２２ｂは、上向きに取り付けてある。なお、反射板１２ａ、１２ｂを背景板４１ａ，４１ｂに向かうようにして取り付けたのは、背景板４１ａ，４１ｂからの反射光（間接光）をより有効に利用するためであり、所要の光量が得られる場合には、真下に向けて取り付けるようにしてもよい。また、反射板はすべて断面半円形のものとして示しているが、これは発せられる光の向きをあまり制限しすぎないためであり、これが満たされれば、コの字型の断面を持つ、平板を折り曲げたような形状のものであってもよい。しかし、反射板の開口部からあまり深い位置に散乱光源を置くようなものや、開口部があまりに狭くなるようなものは、物体像の明るさの低下をもたらすので好ましくない。
【００２７】
図示の例において、必須ではないが、第１のＣＣＤカメラ４０ａと第２のＣＣＤカメラ４０ｂ（好ましくは、共に片側スミアであるＣＣＤカメラ）は、食品落下通路３０を挟んで対称な位置に対向して、かつ、その撮像中心線Ｌ１が第２の対をなす散乱光源２０（蛍光管２１ａ、２１ｂ）に近接した位置としてセットされている。このように下方に偏位してセットすることにより、図１に示すように、その撮像範囲内に上位の第１の対をなす散乱光源１０を捉えることはなく、下半分の撮像範囲に第２の対をなす散乱光源２０のみを捉えた状態の撮像画像が得られる。
【００２８】
この態様において、食品落下通路３０を自由落下してくる食品ＦをＣＣＤカメラ４０ａ、４０ｂの上半分の撮像領域に位置しているとき（食品Ｆ１の位置）に撮像することにより、少なくとも第１の対をなす散乱光源１０による画像の乱れのない状態で、食品Ｆ１の撮像画像を得ることができる。下半分の撮像領域には第２の対をなす散乱光源２０が捉えられており、その影響で画像は乱れる（スミア現象）。しかし、下半分の撮像領域は食品Ｆ１の撮像に供しないようにすることにより、支障なく、所要の撮像情報を得ることができる。好ましくは、片側スミアのＣＣＤカメラ４０ａ、４０ｂを、その下半分の撮像素子からの情報を検出などに使用する情報として取り込まないように設定しておく。それにより、必要とする撮像情報を一層確実に得ることができる。
【００２９】
食品落下通路３０の下方には、跳ね出し板３１が設けてあり、適宜のアクチュエータ３２により作動して、落下してくる食品Ｆを容器３３内に排出できるようになっている。該跳ね出し板３１の下方に、前記した取り出しコンベア６０が位置しており、跳ね出し板３１が作動することなく下方に落下してきた食品Ｆを装置外に搬出する。
【００３０】
食品投入手段５０は、送りコンベア５１と、送りコンベア５１の放出端側に位置するガイド板５２とを備える。この例において、ガイド板５２はステンレス鋼板を曲げ加工して作ったものであり、下側面が所要に湾曲した案内面５３となっている。また、その下端５４はさらに内側に折り曲げられている。ガイド板５２は、下端５４近傍が第１の対をなす散乱光源１０における図で左側の蛍光管１１ａに近接した位置となるようにして、ケーシング２の食品投入口４に取り付けられる。送りコンベア５１は、その搬送側先端がガイド板５２の上位部分に位置するようにして、傾斜した状態で取り付けてある。
【００３１】
上記の食品撮像兼排出装置１を使用するに当たって、撮像しようとする食品Ｆは、好ましくは所定の間隔で、図示しないホッパーなどから送りコンベア５１の上に移される。送りコンベア５１は所要の速度で矢印方向に回動しており、食品Ｆは、送りコンベア５１の放出端からガイド板５２に向けて、所定の初速度で放出される。放出速度は、食品Ｆと送りコンベア５１の搬送面との粘着程度や摩擦程度などを考慮して、実験的に最適値を設定する。
【００３２】
放出された食品Ｆは、ある横方向の加速度をもってガイド板５２の湾曲した案内面５３の下面に当接し、該湾曲した下面に圧接した状態を維持しながら、下面に沿って加速しながら下方に向けて移動する。そして、ガイド板５２の下端５４の形成された斜面によって、食品落下通路３０のほぼ中央位置に向けて放出され、そこから真下に向けて自由落下していく。
【００３３】
このような構成のガイド板５２を備えることにより、送りコンベア５１の放出端から放出されるときの食品Ｆに作用する横方向の加速度が大きなものであっても、当該食品は、外側に飛び出すことなく、ガイド板５２の下面５３に沿って確実に下方に向けて案内される。そのために、食品Ｆが送りコンベア５１に対して粘着性を持つようなものであっても、支障なく食品落下通路３０内の所定位置に投入することができる。また、輪切りにした大根のような扁平な形状の食品の場合には、ガイド板５２の下面に沿って移動する過程で、姿勢が同じ方向に整えられるので、食品Ｆはすべて同じ向きで食品落下通路３０内を落下する。
【００３４】
落下する食品Ｆが図でＦ１の位置に来たとき、すなわち、ＣＣＤカメラ４０ａ、４０ｂの上半分の撮像領域のほぼ中央に来たときに、図示しない制御機構からの信号により、撮像が行われる。撮像信号は図示しないモニターに送られ、画像として表現される。もちろん、定期的な間隔で電子シャッターを連続的に切り続けるようにしてもよい。その場合に、撮像画像には食品の一部が欠けた状態で写る場合も起こり得るが、その場合でも、本発明では、画像処理を形状認識でなく色だけを基準として行うことができるために、格別の支障は生じない。
【００３５】
画像中に、特定情報（例えば、唐揚げの場合に、表面に付着した黒こげとなったあげカスからの情報）が含まれている場合には、適宜の制御機構により、あるいは、それを目視により認知した場合には手作業により、アクチュエータ３２をより作動させ、落下してくる当該食品Ｆを跳ね出し板３１により容器３３内に排出する。特定情報を含まないものは、跳ね出し板３１を作動させることなく下方に落下させ、取り出しコンベア６０により食品Ｆを装置外に搬出する。
【００３６】
図３および図４は、本発明による食品撮像兼排出装置の第２の実施の形態示しており、図３は概略的な側面図であって図１に相当し、図４は概略的な上面図であって図２に相当する。この形態の食品撮像兼排出装置１ａは、第１と第２の対をなす散乱光源１０、２０が長尺状の蛍光管で構成されるのではなく、電球型蛍光ランプ１１１、２１１で構成されている点で、図１および図２に示したものと相違している。また、このような光源を用いていることから、図１および図２で説明している反射板は、各蛍光管１１１、２１１に取り付けられていない。その他の構成は、図１および図２に示したものと同様であってよく、同じ符号を付して説明は省略する。
【００３７】
図５は、図１および図２に示した装置を用いて唐揚げを撮像した実際の画面（Ａ１，Ａ２）と、長尺状の蛍光管の反射板１２ａ，１２ｂの位置を反射光が撮像時の被撮像物体（唐揚げ）の位置に向かうような配置に変えて照射して撮像した実際の画面（Ｂ）を示している。既存照明Ｂの場合には、あげカスによる陰影部（黒色部）に加えて、周囲の輪郭と唐揚げの表面に存在する凹凸に依存する陰影が現れているが、新規照明（Ａ１）の画像では、あげカスによる陰影部Ｚのみが識別可能にはっきりと現れている。さらに、撮像装置からその視野内の背景に向かって直線（実際には撮像装置の左右で傾かない平面）を引いた際に、その線が背景に対し常に直角に近くなるように背景板を曲面として背景条件を最適化した画面（Ａ２）では、背景の明るさが均一となり、かつ光源の反射光の最も明るい成分が像に影響することをなくすことができることから、あげカスによる陰影部のみが一層明瞭になっていることがわかる。
【００３８】
本発明による食品撮像兼排出装置において、カラーの撮像装置を用い、色の違いを異物の判別に利用することもできる。白黒画像では明度の違いが判別基準となるが、カラー画像の場合には、明度のみによる選別よりも高い選別能力か得られる。その際に、撮像装置の視野内に表示される背景は色がほぼ均一であることが必要となるが、前記のように背景板を曲げることにより、色が場所によって変わらないようにすることが容易となる。
【００３９】
図６は、図１に示す装置でのＣＣＤカメラ（この場合には、片側スミアのＣＣＤカメラ）での実際の撮像画面を示している。この例において、食品は２列で流されており、上半分の画像には２個の食品の画像が写っている。右側の画像には、前記した特定情報（例えば、唐揚げの場合に、表面に付着した黒こげとなったあげカスＺからの情報）が含まれている食品が写っている。画面の下半分には対向するＣＣＤカメラが写っている。また、下半分の領域には第２の対をなす散乱光源が捉えられており、その影響で画像は乱れていることもわかる。しかし、下半分の撮像素子からの情報は、検出などに使用する情報として取り込まないように設定してあるので、上半分の画像には何の影響も現れていない。なお、２台のカメラ４０ａ、４０ｂからの画像出力は、１つのプログラマブルコントローラに送られ、どちらからの出力でも排出装置を作動させられるように、プログラマブルコントローラがプログラムされている。
【００４０】
特に図示しないが、図５、図６に示した画像において、前記のように背景板を調整しかつ背景板として対象物に近い色のものを用いることにより、黒こげとなったあげカスＺの部分をはっきりと目立つようにした画像を得ることができることは理解されよう。
【００４１】
【発明の効果】
上記したように、本発明による食品撮像兼排出装置を用いることにより、対象物の像に大きく明暗差生じる（輪郭が形成される）ことから本来特定情報として識別すべき部分と影の部分あるいは輪郭の部分とを、得られた撮像情報から明確に分析し識別することがきわめて困難になる中〜大形の食品、あるいは表面に存在する凹凸により表面に影が形成されやすい食品であっても、その輪郭や陰影に左右されることなく、表面に存在する本来検出すべき異なった色の部分（例えば、唐揚げのような場合に、その表面に付着している黒こげのあげカス部分）を、ＣＣＤカメラなどの撮像装置からの撮像情報によって、高い確率で識別することが可能となり、そのような食品を選択的に確実に排除できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による食品撮像兼排出装置の第１の実施の形態を概略的に示す側面図。
【図２】図１に示す装置の概略図な上面図。
【図３】本発明による食品撮像兼排出装置の第２の実施の形態を概略的に示す側面図。
【図４】図３に示す装置の概略図な上面図。
【図５】図１および図２に示した装置を用いて唐揚げを撮像した実際の画面（Ａ１，Ａ２）と、反射板の位置を反射光が撮像時の被撮像物体（唐揚げ）の位置に向かうような配置に変えて照射して撮像した実際の画面（Ｂ）を示す図。
【図６】図１および図２に示す装置におけるＣＣＤカメラでの実際の撮像画面
【符号の説明】
１…食品撮像兼排出装置、２…箱形ケーシング、４…食品投入口、６…食品取り出し口、１０…第１の対をなす散乱光源、２０…第２の対をなす散乱光源、１１ａ、１１ｂ、２１ａ、２１ｂ…蛍光管、１２ａ、１２ｂ、２２ａ、２２ｂ…反射板、３０…食品落下通路、３１…跳ね出し板、３２…アクチュエータ、４０ａ…撮像装置（第１のＣＣＤカメラ）、４０ｂ…撮像装置（第２のＣＣＤカメラ）、４１ａ，４１ｂ…背景板、５０…食品投入手段、５１…送りコンベア、５２…ガイド板、５３…湾曲した案内面、Ｆ，Ｆ１…食品
【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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