JPH04346877A - 種子選別装置 - Google Patents

種子選別装置

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JPH04346877A
JPH04346877A JP14811591A JP14811591A JPH04346877A JP H04346877 A JPH04346877 A JP H04346877A JP 14811591 A JP14811591 A JP 14811591A JP 14811591 A JP14811591 A JP 14811591A JP H04346877 A JPH04346877 A JP H04346877A
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color sensing
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、小形品を、色等(たと
えば、全体色、部分色、これらの組合せ、明るさ、形状
、大きさ)に基づいて選別することができる選別装置に
関し、たとえば種子の良否の選別装置等に利用される。
【0002】
【従来の技術】従来、搬送されている、多数の種子等の
小形品から、良品または不良品を部分別の色まで考慮に
入れて選別できる装置はない。
【0003】したがって、多数の小形状種子から、色選
別により、変色したあるいは部分的に変色した不良品を
目視で摘出除去することは、莫大な人力と時間を要し、
しかも不良品除去効率が悪いものとなっていた。これは
、選別されるものが種子に限らず、全ての種類の小物品
、微小品の選別について云える。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、多数の小形
品から色等(明るさ、形状、大きさ等を含んでもよい)
に基づいて所定の仕様に合うもののみを選別できる選別
装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、選別装置が次の手段を備えることによって達成さ
れる。すなわち、選別されるべき小形品を間隔をもたせ
て搬送する搬送装置、および前記搬送装置に向けて配設
された顕微ズーム付きCCDカメラ(画像認識カメラ)
、該CCDカメラがとらえた影像をうつし出すディスプ
レー、該ディスプレー画面の所定範囲に対応する部分を
所定数の多数の画素に分割し各画素に対して色差、明る
さを判別するカラーセンシング装置、該カラーセンシン
グ装置の作動仕様を決定するコンピュータ、および前記
カラーセンシング装置よりの指示により作動する抽出装
置、を有する色等選別装置。また、選別装置は、上記手
段の他に、さらに次の手段を備えたものであってもよい
。すなわち、前記搬送装置に向けて配設された吸引ノズ
ル、該吸引ノズルに負圧を発生させるためのエジェクタ
、コンプレッサ、および負圧を調整する減圧弁を有する
重量選別装置。
【0006】
【作用】顕微ズームCCDカメラによってとらえられた
小形品はディスプレー上に拡大されてうつし出される。 ディスプレー画面は多数の画素に分割され、色差、明る
さを判別される。たとえばディスプレー画面の色は白、
小形品の一例としての種子の色が茶色であった場合、画
面のうち種子のあるところは画素が赤色成分、緑色成分
および明るさがそれぞれ何%づつと判断されて茶色と判
断され、種子のないところは画素が色なしと判断され、
この判断を全画素に適用することにより、種子の各部の
色、大きさ、平面形状がわかる。そして、合格仕様を満
たしていないもののみを抽出装置で抽出すれば搬送装置
からは合格品のみが搬送されてくることとなり、或いは
逆に合格仕様を満たすもののみを抽出装置で抽出するよ
うにすれば、合格品を抽出装置を介して取出すことがで
きる。また、重量選別装置を付加すれば、色等と重量の
両方を基準にして、さらに能率的な選別を行うことがで
きる。
【0007】
【実施例】図1−図3は本発明を種子の選別に適用した
場合の選別装置を示している。ただし、小形品は種子に
限るものではない。図1に示すように、選別装置は、定
量送り出し装置10と、搬送装置20と、重量選別装置
30と、色等選別装置40と、から成り、このうち搬送
装置20と色等選別装置40は必須の装置である。
【0008】定量送り出し装置10は、ボール12と該
ボールに振動を与える振動発生器14とを有する。ボー
ル12は有底円筒状をなしており、側壁の内面にラセン
状に溝16が設けられている。底に小形品、たとえば種
子2を入れておき、ボール12に振動を与えると種子2
は溝16を列をなして登っていく。溝16の巾は種子2
が1つ通る巾としてあるので、種子2は1つづつ整列し
て登っていく。取り扱う種子の大きさが大巾に変わると
きは、溝巾の異なるボールに変える。
【0009】搬送装置20は、シュート22と、シュー
ト22に振動を与える振動発生器24とから成る。シュ
ート22の上面には長手方向に延びる溝26が形成され
ている。シュート22が振動すると、シュート22上の
種子2は搬送される。シュート22は前、後段22A、
22Bに分かれており、振動数を変えることにより、後
段シュート22Bの送り速度を前段シュート22Aの送
り速度より大としてある。これによって、後段シュート
22B上では種子同志の間隔があく。このように種子間
隔をあけるのは、CCDカメラで種子をとらえるときに
、1つ1つの種子をとらえるためである。また、後段シ
ュート22Bの溝は、CCDカメラ下方にある部分がV
形状の細溝26aとしてあり、CCDカメラが狙った位
置を種子22が通るようにしてある。
【0010】種子2を上方からのみでなく下方からもC
CDカメラでとらえたいときは、CCDカメラ部位に対
応する位置にあるシュート22Bは透明材から形成され
る。
【0011】重量選別装置30は、搬送装置20の途中
の上方に設けられ、シュート22の溝26に向けて延び
る吸引ノズル32と、該吸引ノズル32にホースを介し
て接続されたストレーナ34、エジェクタ36、エジェ
クタに圧縮空気をおくってエジェクタ36に負圧を発生
させるコンプレッサ72、この負圧を調整するためにコ
ンプレッサの吐出配管上に設けた減圧弁(レギュレータ
)38、を有する。
【0012】シュート22からの吸引ノズル32の高さ
および減圧弁38を調節することにより吸引圧が調整で
きる。吸引ノズル32はシュート22上を搬送される種
子2のうち、一定重量より軽いものを吸い上げて除去す
る。これは機械的、一次的な、不良種子の除去機構であ
る。
【0013】色等選別装置40は、顕微鏡42付のCC
Dカメラ44と、コールドライト46とディスプレー4
8と、専用コンピュータからなるカラーセンシング装置
50と、汎用コンピュータ52と、抽出装置54と、選
別支援装置としてのビデオレコーダ56およびカラープ
リンタ58を有する。このうち、CCDカメラ44、デ
ィスプレー48、コンピュータ52、抽出装置54は必
須の要素である。
【0014】顕微鏡42にはCCDカメラ44が取付け
られ、顕微鏡42で拡大して種子2をカメラ44でとら
える。46はコールドライトであり、種子2を照す。C
CDカメラ44でとらえた影像はカラーセンシング装置
50に送られ、かつカラーセンシング装置50に接続さ
れたディスプレー48にうつし出される。
【0015】カラーセンシング装置50は、図3に示す
ように、ディスプレー48の画面の所定範囲の部分をコ
ンピュータ52で指定された所定数の多数の画素に分割
し、各画素に対して、赤、緑の2色の色成分と、明るさ
の度合を演算することにより、各画素の色差、明るさを
判断する。図3において、60は1つ1つの画素を示し
、62は種子の拡大された影像を示している。影像はカ
ラーで、たとえば茶色であり、種子の影像より外側は白
色である。ただし、シャドウをかけて白色を黒色に変換
してもよい。どの画素が色つきでどの画素が白色または
黒色かをカラーセンシング装置50が判断することによ
り、種子2の大きさ、形状がわかる。また、ある色の赤
色成分と緑色成分の割合より各画素の色を判断して、種
子2のどの部分が何色であるかがわかる。たとえば、種
子の影像表面の半分が黒くなっている種子の場合は、カ
ラーセンシング装置50は、種子表面の半分が黒色と判
別し、予めプログラムされている良否判断基準で不良と
判断される。
【0016】コンピュータ52は、カラーセンシング装
置50の作動仕様を決定するもので、カラーセンシング
装置50に記憶されているプログラムの呼出、変更等を
行ない、汎用パソコンが利用できる。一般に、コンピュ
ータは、入出力インターフェース、CPU、ROM、R
AMから成るが、カラーセンシング装置50が入出力イ
ンターフェース、CPU、ROM、CPUの機能を果し
、上記コンピュータ52がRAMの機能を果しており、
操作を便利にしかつ自由性を増している。
【0017】抽出装置54はカラーセンシング装置50
よりの指示により、種子2を吸引抽出する。抽出装置5
4はCCDカメラ位置の直後に設けられた吸引ノズル6
4、ノズル64にホースを介して接続されたフィルタ6
6、フィルタ66にかかる負圧を生成する電磁真空エジ
ェクタ68、減圧弁70およびコンプレッサ72から成
る。たとえば、抽出装置54がカラーセンシング装置5
0より種子2を抽出せよとの指令を受けると、抽出すべ
き種子が吸引ノズル64を通過する時にタイミングを合
わせて、電磁真空エジェクタ68が作動し、吸引ノズル
64で種子2を吸引し、フィルタ66で吸引エアと種子
2とを分け、種子2を抽出する。
【0018】カラーセンシング装置50が不良種子と判
断したときに抽出装置54を作動させれば、不良種子は
抽出装置54に抽出され、カラーセンシング装置50が
合格種子と判断したときに抽出装置54を作動させれば
、不良種子はシュート22から搬出される。何れにする
かはコンピュータ52によりカラーセンシング装置50
に指示する。
【0019】次に、作用を説明する。選別すべき種子2
を、定量送り出し装置10のボール12に入れ、振動発
生器14によりボール12に微振動を与えて、種子2を
ボール12の溝を登らせて1つづつ種子2を搬送装置2
0のシュート22上に送り出していく。このような微振
動による送り出しにより1つづつの送り出しおよび種子
2を傷つけない送り出しが可能になる。
【0020】シュート22上を種子2が搬送されている
ときに、重量選別装置30を作動させると、所定重量よ
り軽い不良種子は吸引ノズル32によって吸引され、除
去される。これは吹飛ばしによる除去ではないので、多
数の良品の種子まで除去されることはなく、不良のもの
だけが除去される。
【0021】シュート22は後段シュート22Bの種子
送り速度を前段シュート22Aの種子送り速度より大と
してあるので、CCDカメラ位置にきたときには種子同
志の間には間隔があり、カラーセンシング装置50は1
つづつ種子を認識することができる。この場合、種子が
複数個重なってCCDカメラ位置に送られてくると、カ
ラーセンシング装置50は種子集合体を1つの種子とし
て認識し、合否の判断に悪影響を及ぼすが、本発明では
そのような心配がほとんどない。
【0022】種子2がCCDカメラ位置に送られてくる
と、CCDカメラ44は、顕微鏡42を介して拡大して
種子2をとらえ、その影像はカラーセンシング装置50
に送られるとともにディスプレー48に写し出される。 カラーセンシング装置50は画面を多数(たとえば65
000個)の画素にわけて各画素に対して、色差、明る
さを判断することにより、種子の色、大きさ、形状を判
断し、所定の仕様(たとえば合否基準)に照して合否を
判断する。したがって、種子の全体色だけでなく部分色
まで判断され、精度の高い選別が行われる。合否結果に
応じて抽出装置54を働かせ、不良品または合格品を抽
出する。必要に応じて、ビデオ56にとったり、プリン
タ58でプリントアウトする。
【0023】
【発明の効果】請求項1に記載の本発明によれば、CC
Dカメラでとらえた影像を多数の画素に分析し、各画素
について色、明るさをカラーセンシング装置で判別する
ようにしたので、任意の小形品、たとえば種子を、色等
(色、形状、大きさ等)を基準にして、しかも部分色ま
で判断して合否を選別することができる。請求項2に記
載の本発明によれば、色等の他重量も基準にして小形品
を選別することができ、さらに能率的な、高精度の選別
を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る選別装置の概略構成図
である。
【図2】図1のうち搬送装置のシュートの部分の平面図
である。
【図3】図1のうち色等選別装置のディスプレーの正面
図である。
【符号の説明】
2  小形品、たとえば種子 10  定量送り出し装置 20  搬送装置 30  重量選別装置 40  色等選別装置

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  選別されるべき小形品を間隔をもたせ
    て搬送する搬送装置と、前記搬送装置に向けて配設され
    た顕微ズーム付きCCDカメラ、該CCDカメラがとら
    えた映像をうつし出すディスプレー、該ディスプレー画
    面の所定範囲に対応する部分を所定数の多数の画素に分
    割し各画素に対して色差、明るさを判別するカラーセン
    シング装置、該カラーセンシング装置の作動仕様を決定
    するコンピュータ、および前記カラーセンシング装置よ
    りの指示により作動する抽出装置、を有する色等選別装
    置と、を備えていることを特徴とする選別装置。
  2. 【請求項2】  選別されるべき小形品を間隔をもたせ
    て搬送する搬送装置と、前記搬送装置に向けて配設され
    た顕微ズーム付きCCDカメラ、該CCDカメラがとら
    えた映像をうつし出すディスプレー、該ディスプレー画
    面の所定範囲に対応する部分を所定数の多数の画素に分
    割し各画素に対して色差、明るさを判別するカラーセン
    シング装置、該カラーセンシング装置の作動仕様を決定
    するコンピュータ、および前記カラーセンシング装置よ
    りの指示により作動する抽出装置、を有する色等選別装
    置と、前記搬送装置に向けて配設された吸引ノズル、該
    吸引ノズルに負圧を発生させるためのエジェクタ、コン
    プレッサ、および負圧を調整する減圧弁を有する重量選
    別装置と、を備えていることを特徴とする選別装置。
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