卵検査装置
【課題】十分な検査速度を確保しつつ、卵の全周面の透過光画像を確実に撮影して卵の品質を検査することができる卵検査装置を提供する。
【解決手段】検査対象の卵４を搬送方向に沿って列状に搬送する搬送装置１と、搬送装置上の撮影領域内に設定した複数の撮影位置で卵４の検査画像を撮影する撮像装置３を備え、搬送装置１は、卵４が鋭端部と鈍端部との間の卵軸廻りに回転しながら各撮影位置の間を転動する搬送軌道５と、搬送軌道上の卵４を搬送方向後方から押す支持部材７と、支持部材を搬送方向に沿って移動させる支持部材駆動部を有し、搬送軌道５は、検査画像を撮影する撮影位置の相互間の区間軌道長が、支持部材間に相当する卵の搬送ピッチよりも長く、かつ卵の卵軸廻りの全周角を前記撮影位置の数で除した区分角度の整数倍の回転角度に卵を回転させるのに必要な長さを有する。
【解決手段】検査対象の卵４を搬送方向に沿って列状に搬送する搬送装置１と、搬送装置上の撮影領域内に設定した複数の撮影位置で卵４の検査画像を撮影する撮像装置３を備え、搬送装置１は、卵４が鋭端部と鈍端部との間の卵軸廻りに回転しながら各撮影位置の間を転動する搬送軌道５と、搬送軌道上の卵４を搬送方向後方から押す支持部材７と、支持部材を搬送方向に沿って移動させる支持部材駆動部を有し、搬送軌道５は、検査画像を撮影する撮影位置の相互間の区間軌道長が、支持部材間に相当する卵の搬送ピッチよりも長く、かつ卵の卵軸廻りの全周角を前記撮影位置の数で除した区分角度の整数倍の回転角度に卵を回転させるのに必要な長さを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は卵検査装置に関し、卵の品質を検査する技術に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の技術としては目視検査方式があり、検卵台に卵を配置し、検卵台の下方から蛍光灯によって照明を照射し、検査員が目視によって卵の品質を検査するものである。
【０００３】
また、音響診断方式として、卵を叩いたときに生じる音で卵のひび割れの有無を検査するものである。
また、特許文献１に記載するものでは、最初のコマ画像において第１の画像特定位置にある鶉卵の上面及び両側面を撮影した３つの画像を抽出し、２番目のコマ画像において第２の画像特定位置Ｔ２にある９０度回転した状態を撮影した上面の１個の画像を抽出し、３番目のコマ画像において第３の画像特定位置にある１８０度回転した状態を撮影した上面の１個の画像を抽出し、４番目のコマ画像において第４の画像特定位置にある２７０度回転した状態を撮影した上面の１個の画像を抽出する分割撮像処理を行なうものであり、この分割撮像処理により３６０度周面及び両側面を撮像終了し、６つの画像を参照して等階級を決定する。
【０００４】
また、特許文献２に記載するものでは、生卵を回転させながら搬送するコンベアの通路の一部に暗箱を配置し、暗箱内に、コンベア上の生卵に光を照射する光源と、照射された生卵を撮影するカメラとを配置し、撮影された画像を分析して生卵の良否を判定する画像処理装置をカメラに接続している。
【０００５】
また、特許文献３に記載するものでは、卵を搬送する搬送装置が搬送方向を横断して延びるローラを有するエンドレスコンベヤを備えており、使用時にローラが回転してローラ上に載っている卵を回転状態にし、固定位置に配置した複数のレーザからレーザビームを移動中の卵に照射し、卵の表面の光透過率を光学的観察手段によって観察し、光透過率に基づいて卵が亀裂を有しているか否かを判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１１８６２８公報
【特許文献２】特開平７−２０９２０９公報
【特許文献３】特表２００９−５３７４２２公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、音響診断方式では、その特性上、卵に探触子を接触させて振動を与える必要があり、探触子が卵に接触することで卵に傷が生じる懸念がある。また、外観検査では間接照明の光が卵の表面で反射する状態で卵を撮影して行なうが、品質の測定対象項目の１つである亀裂（ひび）を検知するためには、照射光が卵を透過する状態でその透過光画像を観察する検査方法が検知精度で優れている。
【０００８】
この透過光画像を観察する方式においては、卵殻の透過光画像を撮影する際に一部でも撮影できない領域が存在すると、その部分にある不良箇所は外観検査することができず、検知精度を低下させる要因となるので、卵殻の全周面を撮影できることが必須の条件である。
【０００９】
透過光画像を撮影する際には、卵殻の全周面を一度に撮影することはできないので、卵殻の全周面を鋭端部と鈍端部との間の卵軸廻りに複数の領域に区分し、卵を卵軸廻りに回転させながら、卵殻の外面を各区分領域毎に部分的に撮影する。この卵殻の区分領域は卵の卵軸廻りの全周角を複数に区分した区分角度に対応する領域である。
【００１０】
卵をレール等の搬送軌道上で卵軸廻りに回転させる場合には、搬送軌道上で転動する卵の転動距離によって卵の回転角度が定まるので、転動距離を制御することで卵を区分角度に相当する回転角度に回転させることができ、卵殻上の各区分領域を的確に撮像装置に向けることができる。
【００１１】
卵殻上の区分領域を広く設定するほどに卵の転動距離の制御において正確性が要求され、卵が区分角度以上に回転しすぎると区分領域の全体を撮像装置の視界内に収めることができず、卵殻上の区分領域を狭く設定するほどに卵の転動距離の制御において許容誤差が大きくなり、卵が区分角度以上に多少回転しすぎても区分領域の全体を撮像装置の視界内に納めることが容易となる。
【００１２】
したがって、卵殻上の区分領域を狭く設定し、卵の１搬送ピッチに相当する距離、つまり搬送装置上に配列する卵と卵の間の搬送方向に沿った距離の中に設定する撮影位置の数を増加させるほどに、卵の全周面を確実に撮影することができる。
【００１３】
しかしながら、撮影回数が増加することで、画像処理に要する時間が多くなり、検査速度が低下する。
また、検査速度を上げるためには、撮影位置を搬送ピッチ間隔で複数設けるとともに、撮影する区分領域の転動距離と搬送ピッチを一致させて、同時に複数の区分領域を撮影することが望ましい。しかし、搬送ピッチは卵の直径よりも長めに設定されており、区分領域の数を多くすると、たとえば搬送ピッチが卵の直径とほぼ同じである場合に区分領域の数を３以上とすると、１搬送ピッチの移動における卵の転動距離は１区分領域の転動距離よりも長くなり、卵が回転しすぎるので区分領域の全体を視野に収めた撮影を行なえず、撮影できない領域が生じてしまう。
【００１４】
本発明は上記課題を解決するものであり、十分な検査速度を確保しつつ、卵の全周面の透過光画像を確実に撮影して卵の品質を検査することができる卵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】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明の卵検査装置は、検査対象の卵を搬送方向に沿って列状に搬送する搬送装置と、搬送装置上の撮影領域内に設定した複数の撮影位置で卵の検査画像を撮影する撮像装置を備え、搬送装置は、卵が鋭端部と鈍端部との間の卵軸廻りに回転しながら各撮影位置の間を転動する搬送軌道と、搬送軌道上の卵を搬送方向後方から押す支持部材と、支持部材を搬送方向に沿って移動させる支持部材駆動部を有し、搬送軌道は、検査画像を撮影する撮影位置の相互間の区間軌道長が、支持部材間に相当する卵の搬送ピッチよりも長く、かつ卵の卵軸廻りの全周角を前記撮影位置の数で除した区分角度の整数倍の回転角度に卵を回転させるのに必要な長さを有することを特徴とする。
【００１６】
本発明の卵検査装置において、搬送装置は、検査画像を撮影する撮影位置の相互間の搬送方向の距離が、搬送ピッチの１．５倍の距離であることを特徴とする。
本発明の卵検査装置において、搬送装置は、搬送軌道が検査画像を撮影する各撮影位置を境として下り勾配から上り勾配に転じることを特徴とする。
【００１７】
本発明の卵検査装置において、搬送装置は、搬送軌道が卵殻の鋭端部側の外周面と鈍端部側の外周面に当接する平行な一対のレールからなり、撮影領域内に配置するレールの軌間が撮影領域外に配置するレールの軌間より広いことを特徴とする。
【００１８】
本発明の卵検査装置において、搬送装置は、搬送軌道が卵殻の鋭端部側の外周面と鈍端部側の外周面に当接する平行な一対のレールからなり、各レールが卵と接触可能な当接部をレール軌道間方向に沿った複数箇所に有することを特徴とする。
【００１９】
本発明の卵検査装置において、搬送装置上の卵の卵殻内に照射光を照射する光源を備え、撮像装置が搬送装置上の卵の透過光画像を撮影することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように本発明によれば、搬送装置は、支持部材駆動部により支持部材を搬送方向に沿って移動させ、支持部材により搬送軌道上の卵を搬送方向後方から押して、搬送軌道上において卵を卵軸廻りに回転させながら各撮影位置の間を転動させる。そして、搬送装置上の撮影領域内に設定した複数の撮影位置で卵の検査画像を撮像装置で撮影する。
【００２１】
このとき、搬送軌道は、検査画像を撮影する撮影位置の相互間の区間軌道長が、支持部材の相互間のピッチに相当する卵の搬送ピッチよりも長く、かつ卵の卵軸廻りの全周角を前記撮影位置の数で除した区分角度の整数倍の回転角度に卵を回転させるのに必要な長さを有するので、全ての撮影位置を巡る間に卵の全周面の透過光画像を確実に撮影して卵の品質を検査することができ、かつ十分な検査速度を確保できる。
【００２２】
搬送ピッチが卵の区分領域の転動距離よりも長い場合に、撮影位置の間隔を搬送ピッチの１．５倍とすることで、搬送ピッチの整数倍の位置にある卵を同時に撮影でき、半ピッチの移動時に他の撮影領域の卵を同時に撮影することができるので、撮影回数を大きく低減することができる。
【００２３】
搬送装置は、搬送軌道が検査画像を撮影する各撮影位置を境として下り勾配から上り勾配に転じるので、各撮影位置において卵の位置および姿勢が安定し、確実な撮影を行なえる。
【００２４】
撮影領域内に配置するレールの軌間が撮影領域外に配置するレールの軌間より広くなる場合には、撮影領域内でレールは卵の外径が小さい部位に当接する。このため、卵が卵軸廻りに１回転するのに必要な転動距離が短くなるので、実距離において区間軌道長と搬送ピッチとが同距離であっても、結果として撮影領域内では撮影領域外に比べて相対的に区間軌道長が長くなり、搬送ピッチにおける区間軌道長の相対的な拡張を実現できる。
【００２５】
また、各レールが卵と接触可能な当接部をレール軌道間方向に沿った複数箇所に有するので、卵のサイズが異なる場合にあっても、卵の転動距離に対する卵の回転角度がほぼ等しくなる。すなわち、卵のサイズが小さくなると卵はレール軌道間方向の内側の外径が大きい位置で当接部に当接し、卵のサイズが大きくなると卵はレール軌道間方向の外側の外径が小さい位置で当接部に当接するので、卵のサイズに拘らず、当接部に当接する位置での卵の外径がほぼ等しくなり、卵のサイズに因って生じる回転角度の誤差を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態における卵検査装置を示す正面図
【図２】同卵検査装置を示す側面図
【図３】同卵検査装置を示す上面図
【図４】同卵検査装置の遮光板を示す上面図
【図５】同卵検査装置の搬送状態を示す模式図
【図６】同卵検査装置の搬送状態を示す拡大図
【図７】同卵検査装置の光照射方向を示す模式図
【図８】卵とレールの当接状態を示す模式図
【図９】卵とレールの他の当接状態を示す模式図
【図１０】同卵検査装置の光源の照射位置を示す拡大図
【図１１】同卵検査装置の卵の搬送作用を示す模式図
【図１２】同卵検査装置の撮影位置を示す模式図
【図１３】同卵検査装置のマスク状態を示す模式図
【図１４】同卵検査装置のマスク状態を示す模式図
【図１５】レール軌間の違いを示す模式図
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１から図７において、卵検査装置は、搬送装置１と光源２と撮像装置３とからなる。搬送装置１は卵４を搬送方向に沿って列状に搬送するものであり、卵４が鋭端部４ａと鈍端部４ｂとの間の卵軸廻りに回転しながら転動する搬送軌道５を形成する左右一対の搬送レール６と、卵４を搬送方向後方において受け止めて搬送方向へ移動する複数の支持部材７と、支持部材７を搬送方向に沿って移動させる支持部材駆動装置（図示省略）を備えている。
【００２８】
図５に示すように、搬送レール６の途中には撮影ステージ８を設定しており、撮影ステージ８に検査画像を撮影する複数の撮影位置８ａ、８ｂ、８ｃを設けている。実際の撮影は撮影位置８ａ、８ｂ、８ｃのみならず、他の複数の撮影タイミングで行なうが、詳細は後に説明する。
【００２９】
また、図６に示すように、搬送レール６に形成した搬送軌道５は、検査画像を撮影する各撮影位置８ａ、８ｂ、８ｃを境として下り勾配から上り勾配に転じており、各撮影位置８ａ、８ｂ、８ｃに谷部を形成し、撮影位置８ａ、８ｂ、８ｃの相互間に頂部を形成している。このため、各撮影位置８ａ、８ｂ、８ｃにおいて卵４の位置および姿勢が安定し、確実な撮影を行なえる。
【００３０】
そして、搬送軌道５は、検査画像を撮影する撮影位置８ａ、８ｂ、８ｃの相互間の区間軌道長Ｌ１が、支持部材７の相互間に相当する卵の搬送ピッチＬ２よりも長く形成してあり、かつ卵４の卵軸廻りの全周角を撮影位置８ａ、８ｂ、８ｃの数で除した区分角度Ａ１の整数倍の回転角度に卵が回転するのに必要な長さを有している。さらに、図１２に示すように、搬送装置１は、検査画像を撮影する撮影位置８ａ、８ｂ、８ｃの相互間の搬送方向の距離Ｌ３が、搬送ピッチＬ２の１．５倍の距離である。
【００３１】
すなわち、本実施例の形態において、搬送ピッチＬ２を５０ｍｍとする搬送装置１で卵４を搬送する場合にあって、卵４の直径が４５ｍｍ、搬送レールとの接触面の径が４０ｍｍで、区分角度Ａ１を１２０°とする場合に、１２０°転動するのに要する区間軌道長Ｌ１は約４２ｍｍである。しかしながら、卵が１搬送ピッチの５０ｍｍを転動すると卵の回転角度は約１４３°となる。
【００３２】
この回転角度と区分角度Ａ１の整合をとるために、搬送ピッチＬ２の１／２の３倍、換言すると搬送ピッチＬ２の１．５倍の位置で、回転角度が区分角度Ａ１の２倍の２４０°（転動距離が約８４ｍｍ）となるように、区間軌道長Ｌ１を調整している。
【００３３】
よって、搬送ピッチＬ２の１．５倍が撮影位置８Ａ、８Ｂ、８Ｃの相互間の距離Ｌ３に相当し、区分角度Ａ１が１２０°であり、図１１に示すように、卵４は区間軌道長Ｌ１を転動する間に２４０°回転する。
【００３４】
本実施の形態では、検査画像を撮影する撮影位置８ａ、８ｂ、８ｃの相互間の区間軌道長Ｌ１を、支持部材７の相互間に相当する卵の搬送ピッチＬ２よりも長く形成した。しかしながら、搬送装置１は、撮影領域内に配置する搬送レール６の軌間が撮影領域外に配置する搬送レール６の軌間より広くすることで本発明を実現することも可能である。
【００３５】
すなわち、搬送レール６の軌間は任意に設定でき、図１５に示す例では、図１５（ａ）の軌間Ｗ１が最も狭く、図１５（ｃ）の軌間Ｗ３が最も広く、その中間の軌間Ｗ２を図１５（ｂ）に示している。ここで、図１５（ａ）に示す軌間Ｗ１の搬送レール６と、図１５（ｃ）に示す軌間Ｗ３の搬送レール６とを比較すると、軌間Ｗ１において搬送レール６が当接する位置での卵４の外径Ｄ１は、軌間Ｗ３において搬送レール６が当接する位置での卵４の外径Ｄ３に比べて大きくなり、Ｗ１＜Ｗ２＜Ｗ３であると、Ｄ１＞Ｄ２＞Ｄ３となる。よって、軌間が広くなるほどに、卵４の外径が小さくなることに起因して転動距離に対する卵４の回転角度が大きくなる。
【００３６】
したがって、撮影領域内に配置する搬送レール６の軌間が撮影領域外に配置する搬送レール６の軌間より広いことにより、撮影領域内で搬送レール６は卵４の外径が小さい部位に当接する。このため、卵４が卵軸廻りに１回転するのに必要な転動距離が短くなるので、実距離において区間軌道長と搬送ピッチとが同距離であっても、結果として撮影領域内では撮影領域外に比べて相対的に区間軌道長が長くなり、搬送ピッチにおける区間軌道長の相対的な拡張を実現できる。
【００３７】
また、搬送軌道５は、図７に示すように、レール軌道間方向の内側に向けて傾斜するとともに、搬送軌道５の幅方向の両側から中央に向けて窪む湾曲面を有しており、卵４の鋭端部４ａと鈍端部４ｂの間の卵軸を横向きにして、かつ鋭端部４ａと鈍端部４ｂが搬送軌道の両側に位置する姿勢で卵４を保持する。
【００３８】
このため、搬送レール６はその搬送軌道５の両側縁が卵４と接触可能な当接部６ａ、６ｂをなし、当接部６ａ、６ｂをレール軌道間方向に沿った複数箇所に有することになり、レール軌道間方向で外側に位置する当接部６ｂがレール軌道間方向で内側に位置する当接部６ａより高くなる。
【００３９】
この構成により、卵４のサイズが異なる場合にあっても、卵４の転動距離に対する卵４の回転角度がほぼ等しくなる。すなわち、図８に示すように、卵４のサイズが小さくなると卵４はレール軌道間方向の内側の外径が大きい位置で内側の当接部６ａに当接し、卵４のサイズが大きくなると卵４はレール軌道間方向の外側の外径が小さい位置で外側の当接部６ｂに当接するので、卵４のサイズに拘らず、当接部６ａ、６ｂに当接する位置での卵４の外径がほぼ等しくなり、卵４のサイズに因って生じる回転角度の誤差を抑制できる。
【００４０】
本実施の形態では、搬送軌道５を湾曲面に形成したが、図９に示すように、搬送軌道５を階段状に形成することで、複数の当接部６ａ、６ｂを形成することも可能である。
光源２は、搬送装置１の搬送軌道の裏面側の近傍位置に配置しており、搬送レール６の上の卵４に近接する位置から照射光を卵殻内に向けて斜め上方に照射するものである。光源２の照射光を発する照射端面は、透過光の光量低減、反射光の拡がりを考慮してできるだけ卵表面に近接する位置に配置してあり、その距離は１０ｍｍ以内、望ましくは６ｍｍ以内とする。また、照射光が上方へ漏れることがないように、光源２の照射端面は、平面視で卵に隠れる位置にあり、卵の下方投影面の範囲内に配置してある。
【００４１】
図３に示すように、光源２は各撮影位置８ａ、８ｂ、８ｃに配置してある。撮影ステージ８の第１の撮影位置８ａにおいて搬送装置１の搬送軌道の傍には第１のミラー９ａが配置してあり、第１のミラー９ａは搬送軌道を介して光源２の照射光の照射位置と反対側の位置にある。第３の撮影位置８ｃにおいて搬送装置１の搬送軌道の傍には第２のミラー９ｂが配置してあり、第２のミラー９ｂは搬送軌道を介して光源２の照射光の照射位置と反対側の位置にある。
【００４２】
第１のミラー９ａおよび第２のミラー９ｂは、卵４の鋭端部４ａの側の透過光画像または卵４の鈍端部ｂの側の透過光画像を撮像装置で撮影可能に反射画像として映すものであり、第１のミラー９ａと第２のミラー９ｂは、それぞれ別々に異なる撮影位置に、かつ搬送軌道の両側のうちの一方に第１のミラー９ａを配置し、他方に第２のミラー９ｂを配置し、双方のミラーが卵軸方向で対向することがない撮影位置にそれぞれ配置してある。
【００４３】
撮像装置３は、ＣＣＤのエリアカメラからなり、図１３および図１４に示すように、複数の撮影位置８ａ、８ｂ、８ｃで卵４の検査画像を撮影するもので、搬送装置１の上方から光源２の光軸と非平行な方向で卵４の側面部の透過光画像を撮影し、同時に第１のミラー９ａの鋭端部４ａの透過光画像および第２のミラー９ｂの鈍端部４ｂの透過光画像を撮影する。また、撮像装置３には、複数の撮影位置８ａ、８ｂ、８ｃに在る卵４の側面部の透過光画像の撮影領域と第１のミラー９ａの反射画像の撮影領域および第２のミラー９ｂの反射画像の撮影領域を除く他の撮影領域を遮光する遮光板１０を有している。
【００４４】
上記した構成により、卵検査装置は、搬送装置１の支持部材７で卵４を搬送方向へ押して卵軸廻りに回転させながら卵４を搬送方向に沿って列状に搬送し、各卵４を順次に撮影ステージ８の各撮影位置８ａ、８ｂ、８ｃに送り込む。
【００４５】
各卵４は第１の撮影位置８ａから第２の撮影位置８ｂへ、第２の撮影位置８ｂから第３の撮影位置８ｃへ１．５搬送ピッチ進行する毎に大凡２４０°ずつ回転し、撮影ステージ８の入口から出口までの間に４８０°回転する。
【００４６】
各撮影位置８ａ、８ｂ、８ｃでは各光源２から卵殻内に向けて斜め上方に照射光をスポット的に照射する。
図１２において撮影の手順を説明する。ここでは卵４０、４１、４２、４３、４４に着目する。図１２（ａ）に示すように、第１の撮影位置８ａに卵４１があり、第３の撮影位置８ｃに卵４４があり、第２の撮影位置８ｂには卵４２、４３の何れもが位置しない状態で撮影する。図１３に示すように、各撮影位置８ａ、８ｃに在る複数の卵４１、４４の側面部の透過光画像を検査画像とし、第１のミラー９ａに映る鋭端部の透過光画像または鈍端部の透過光画像と、第２のミラー９ｂに映る鋭端部の透過光画像または鈍端部の透過光画像を検査画像とし、第２の撮影位置８ｂの透過光画像を非検査画像とする。
【００４７】
次に、卵４０、４１、４２、４３、４４が１／２搬送ピッチ進行して、図１２（ｂ）に示すように、第１の撮影位置８ａおよび第３の撮影位置８ｃには何れの卵もなく、第２の撮影位置８ｂには卵４２が位置する状態で撮影する。図１４に示すように、撮影位置８ｂに在る卵４２の側面部の透過光画像を検査画像とし、他の撮影位置８ａ、８ｃの透過光画像は非検査画像とする。
【００４８】
次に、卵４０、４１、４２、４３、４４が１／２搬送ピッチ進行して、図１２（ｃ）に示すように、第１の撮影位置８ａに卵４０があり、第３の撮影位置８ｃに卵４３があり、第２の撮影位置８ｂには卵４１、４２の何れもが位置しない状態で撮影する。
【００４９】
このようにして、卵４０、４１、４２、４３、４４が１／２搬送ピッチ進行する毎にコマ撮り、撮影した画像のうちで、各撮影位置８ａ、８ｂ、８ｃに在る卵４０、４１、４２、４３、４４の側面部の透過光画像と、第１のミラー９ａに映る鋭端部の透過光画像または鈍端部の透過光画像と、第２のミラー９ｂに映る鋭端部の透過光画像または鈍端部の透過光画像を検査画像として採用する。
【００５０】
このように、検査画像を撮影する撮影位置８ａ、８ｂ、８ｃの相互間の区間軌道長Ｌ１が、支持部材７の相互間のピッチに相当する卵４の搬送ピッチＬ２よりも長く、かつ卵４の卵軸廻りの全周角を撮影位置８ａ、８ｂ、８ｃの数で除した区分角度Ａ１の整数倍の回転角度に卵４を回転させるのに必要な長さを有するので、全ての撮影位置を巡る間に卵４の全周面の透過光画像を確実に撮影して卵の品質を検査することができ、かつ十分な検査速度を確保できる。
【００５１】
また、撮影位置８Ａ、８Ｂ、８Ｃの相互間の距離Ｌ３が、搬送ピッチＬ２の１．５倍であることで、搬送ピッチの整数倍の位置８Ａ、８Ｃにある卵４を同時に撮影でき、半ピッチの移動時に他の撮影位置８Ｂの卵４を撮影する。すなわち２回の撮影で３カ所の撮影位置の卵４の画像を得ることができるので、撮影位置に卵４が到達した時に順次撮影する場合に比べて、撮影回数を低減することができ、検査速度をさらに向上させることができる。
【００５２】
この撮影は、複数の撮影位置８ａ、８ｂ、８ｃに在る卵４の側面部の透過光画像の撮影領域と第１のミラー９ａの反射画像の撮影領域および第２のミラー９ｂの反射画像の撮影領域を除く他の撮影領域を遮光板１０で遮光して行なう。
【００５３】
そして、撮影画像に基づいて卵４の品質を測定対象項目毎、例えば亀裂（ひび）等を検知する。測定対象項目の検査は目視で行うことも可能であり、画像処理装置（図示省略）によって自動的に行なうことも可能である。
【００５４】
撮像装置３による撮影では、光源２が卵４に近接する位置から照射光を卵殻内に向けて斜め上方に照射することで、卵４の大きさの如何に拘らず安定光量を卵殻内に入射することができ、一つの光源２で鋭端部４ａと鈍端部４ｂのいずれかと側面部の透過光画像とを得ることができる。光源２から照射光を卵殻内に向けて斜め上方に照射するので、卵殻表面で反射する反射光が撮影画像に写り込むことを抑制でき、撮影時に撮影位置に卵４が無い場合にも、光源２からの照射光が直接に撮像装置に入射せず、撮影不良となることを防止できる。
【００５５】
次ぎに、第１のミラー９ａおよび第２のミラー９ｂを、それぞれ別々に異なる撮影位置に、かつ搬送軌道の両側のうちの一方に第１のミラー９ａを配置し、他方に第２のミラー９ｂを配置して、双方のミラーが卵軸方向で対向することがない撮影位置８ａ、８ｃにそれぞれ配置し、さらに光源２を第１のミラー９ａおよび第２のミラー９ｂと搬送軌道を介して反対側に配置し、光源２が卵４に向けて斜め上方に照射するので、対向する光源２による卵表面の反射光がミラーに映る反射画像に写り込むことを防止できる。
【００５６】
搬送装置１が卵４を卵軸廻りに回転させながら複数の撮影位置８ａ、８ｂ、８ｃに搬送し、撮影装置１が各撮影位置８ａ、８ｂ、８ｃに在る複数の卵４の側面部の透過光画像と第１のミラー９ａの鋭端部４ａの透過光画像および第２のミラー９ｂの鈍端部４ｂの透過光画像を撮影するので、各撮影位置で繰り返し撮影することで、１台の撮像装置１で、かつ１方向からの撮影において、１個の卵４の全面を死角が無い状態に撮影することができる。
【００５７】
撮影装置１は、複数の撮影位置８ａ、８ｂ、８ｃに在る卵４の側面部の透過光画像の撮影領域と第１のミラー９ａの反射画像の撮影領域および第２のミラー９ｂの反射画像の撮影領域を除く他の撮影領域を遮光する遮光板１０を有するので、直接光や反射光等の外乱光が撮影画像に影響することを防止できる。
【００５８】
搬送装置１が傾斜面をなす搬送面上で卵を支持部材７で受け止めることにより卵４の姿勢が安定するので、安定した照明効果を実現でき、反射光の方向が限定的となって反射画像へ反射光が写り込むことを確実に防止できる。
【００５９】
尚、上記の実施の形態では、図３に示すように、搬送装置１を流れる全ての卵４が、その鋭端部４ａが第１のミラー９ａに対向する方向に向く例を示している。しかしながら、搬送装置１によって搬送する卵４の向きが一様でなく、鋭端部４ａと鈍端部４ｂの向きが揃っていなくてもよく、第１のミラー９ａが鈍端部４ｂを映し、第２のミラー９ｂが鋭端部４ａを映すものであってもよい。
【００６０】
また、各光源２は、その光軸が平面視において卵軸と平行となる位置に設けてあるが、光軸が平面視において卵軸に対して傾斜する位置に設けてもよい。
また、中央の光源２は第２のミラー９ｂの側に配置したが、第１のミラー９ａの側であってもよい。
【００６１】
また、第１のミラー９ａと第２のミラー９ｂは、卵１つ分だけ空けた位置に配置したが、相互に対向する位置であってもよく、隣接する位置に配置してもよい。
また、撮影ステージでは側面画像を３画像撮影するようにしたが、これに限らず、４画像以上としてもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１ 搬送装置
２ 光源
３ 撮像装置
４ 卵
４ａ 鋭端部
４ｂ 鈍端部
５ 搬送軌道
６ 搬送レール
７ 支持部材
８ 撮影ステージ
８ａ、８ｂ、８ｃ 撮影位置
９ａ 第１のミラー
９ｂ 第２のミラー
１０ 遮光板
【技術分野】
【０００１】
本発明は卵検査装置に関し、卵の品質を検査する技術に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の技術としては目視検査方式があり、検卵台に卵を配置し、検卵台の下方から蛍光灯によって照明を照射し、検査員が目視によって卵の品質を検査するものである。
【０００３】
また、音響診断方式として、卵を叩いたときに生じる音で卵のひび割れの有無を検査するものである。
また、特許文献１に記載するものでは、最初のコマ画像において第１の画像特定位置にある鶉卵の上面及び両側面を撮影した３つの画像を抽出し、２番目のコマ画像において第２の画像特定位置Ｔ２にある９０度回転した状態を撮影した上面の１個の画像を抽出し、３番目のコマ画像において第３の画像特定位置にある１８０度回転した状態を撮影した上面の１個の画像を抽出し、４番目のコマ画像において第４の画像特定位置にある２７０度回転した状態を撮影した上面の１個の画像を抽出する分割撮像処理を行なうものであり、この分割撮像処理により３６０度周面及び両側面を撮像終了し、６つの画像を参照して等階級を決定する。
【０００４】
また、特許文献２に記載するものでは、生卵を回転させながら搬送するコンベアの通路の一部に暗箱を配置し、暗箱内に、コンベア上の生卵に光を照射する光源と、照射された生卵を撮影するカメラとを配置し、撮影された画像を分析して生卵の良否を判定する画像処理装置をカメラに接続している。
【０００５】
また、特許文献３に記載するものでは、卵を搬送する搬送装置が搬送方向を横断して延びるローラを有するエンドレスコンベヤを備えており、使用時にローラが回転してローラ上に載っている卵を回転状態にし、固定位置に配置した複数のレーザからレーザビームを移動中の卵に照射し、卵の表面の光透過率を光学的観察手段によって観察し、光透過率に基づいて卵が亀裂を有しているか否かを判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１１８６２８公報
【特許文献２】特開平７−２０９２０９公報
【特許文献３】特表２００９−５３７４２２公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、音響診断方式では、その特性上、卵に探触子を接触させて振動を与える必要があり、探触子が卵に接触することで卵に傷が生じる懸念がある。また、外観検査では間接照明の光が卵の表面で反射する状態で卵を撮影して行なうが、品質の測定対象項目の１つである亀裂（ひび）を検知するためには、照射光が卵を透過する状態でその透過光画像を観察する検査方法が検知精度で優れている。
【０００８】
この透過光画像を観察する方式においては、卵殻の透過光画像を撮影する際に一部でも撮影できない領域が存在すると、その部分にある不良箇所は外観検査することができず、検知精度を低下させる要因となるので、卵殻の全周面を撮影できることが必須の条件である。
【０００９】
透過光画像を撮影する際には、卵殻の全周面を一度に撮影することはできないので、卵殻の全周面を鋭端部と鈍端部との間の卵軸廻りに複数の領域に区分し、卵を卵軸廻りに回転させながら、卵殻の外面を各区分領域毎に部分的に撮影する。この卵殻の区分領域は卵の卵軸廻りの全周角を複数に区分した区分角度に対応する領域である。
【００１０】
卵をレール等の搬送軌道上で卵軸廻りに回転させる場合には、搬送軌道上で転動する卵の転動距離によって卵の回転角度が定まるので、転動距離を制御することで卵を区分角度に相当する回転角度に回転させることができ、卵殻上の各区分領域を的確に撮像装置に向けることができる。
【００１１】
卵殻上の区分領域を広く設定するほどに卵の転動距離の制御において正確性が要求され、卵が区分角度以上に回転しすぎると区分領域の全体を撮像装置の視界内に収めることができず、卵殻上の区分領域を狭く設定するほどに卵の転動距離の制御において許容誤差が大きくなり、卵が区分角度以上に多少回転しすぎても区分領域の全体を撮像装置の視界内に納めることが容易となる。
【００１２】
したがって、卵殻上の区分領域を狭く設定し、卵の１搬送ピッチに相当する距離、つまり搬送装置上に配列する卵と卵の間の搬送方向に沿った距離の中に設定する撮影位置の数を増加させるほどに、卵の全周面を確実に撮影することができる。
【００１３】
しかしながら、撮影回数が増加することで、画像処理に要する時間が多くなり、検査速度が低下する。
また、検査速度を上げるためには、撮影位置を搬送ピッチ間隔で複数設けるとともに、撮影する区分領域の転動距離と搬送ピッチを一致させて、同時に複数の区分領域を撮影することが望ましい。しかし、搬送ピッチは卵の直径よりも長めに設定されており、区分領域の数を多くすると、たとえば搬送ピッチが卵の直径とほぼ同じである場合に区分領域の数を３以上とすると、１搬送ピッチの移動における卵の転動距離は１区分領域の転動距離よりも長くなり、卵が回転しすぎるので区分領域の全体を視野に収めた撮影を行なえず、撮影できない領域が生じてしまう。
【００１４】
本発明は上記課題を解決するものであり、十分な検査速度を確保しつつ、卵の全周面の透過光画像を確実に撮影して卵の品質を検査することができる卵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】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明の卵検査装置は、検査対象の卵を搬送方向に沿って列状に搬送する搬送装置と、搬送装置上の撮影領域内に設定した複数の撮影位置で卵の検査画像を撮影する撮像装置を備え、搬送装置は、卵が鋭端部と鈍端部との間の卵軸廻りに回転しながら各撮影位置の間を転動する搬送軌道と、搬送軌道上の卵を搬送方向後方から押す支持部材と、支持部材を搬送方向に沿って移動させる支持部材駆動部を有し、搬送軌道は、検査画像を撮影する撮影位置の相互間の区間軌道長が、支持部材間に相当する卵の搬送ピッチよりも長く、かつ卵の卵軸廻りの全周角を前記撮影位置の数で除した区分角度の整数倍の回転角度に卵を回転させるのに必要な長さを有することを特徴とする。
【００１６】
本発明の卵検査装置において、搬送装置は、検査画像を撮影する撮影位置の相互間の搬送方向の距離が、搬送ピッチの１．５倍の距離であることを特徴とする。
本発明の卵検査装置において、搬送装置は、搬送軌道が検査画像を撮影する各撮影位置を境として下り勾配から上り勾配に転じることを特徴とする。
【００１７】
本発明の卵検査装置において、搬送装置は、搬送軌道が卵殻の鋭端部側の外周面と鈍端部側の外周面に当接する平行な一対のレールからなり、撮影領域内に配置するレールの軌間が撮影領域外に配置するレールの軌間より広いことを特徴とする。
【００１８】
本発明の卵検査装置において、搬送装置は、搬送軌道が卵殻の鋭端部側の外周面と鈍端部側の外周面に当接する平行な一対のレールからなり、各レールが卵と接触可能な当接部をレール軌道間方向に沿った複数箇所に有することを特徴とする。
【００１９】
本発明の卵検査装置において、搬送装置上の卵の卵殻内に照射光を照射する光源を備え、撮像装置が搬送装置上の卵の透過光画像を撮影することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように本発明によれば、搬送装置は、支持部材駆動部により支持部材を搬送方向に沿って移動させ、支持部材により搬送軌道上の卵を搬送方向後方から押して、搬送軌道上において卵を卵軸廻りに回転させながら各撮影位置の間を転動させる。そして、搬送装置上の撮影領域内に設定した複数の撮影位置で卵の検査画像を撮像装置で撮影する。
【００２１】
このとき、搬送軌道は、検査画像を撮影する撮影位置の相互間の区間軌道長が、支持部材の相互間のピッチに相当する卵の搬送ピッチよりも長く、かつ卵の卵軸廻りの全周角を前記撮影位置の数で除した区分角度の整数倍の回転角度に卵を回転させるのに必要な長さを有するので、全ての撮影位置を巡る間に卵の全周面の透過光画像を確実に撮影して卵の品質を検査することができ、かつ十分な検査速度を確保できる。
【００２２】
搬送ピッチが卵の区分領域の転動距離よりも長い場合に、撮影位置の間隔を搬送ピッチの１．５倍とすることで、搬送ピッチの整数倍の位置にある卵を同時に撮影でき、半ピッチの移動時に他の撮影領域の卵を同時に撮影することができるので、撮影回数を大きく低減することができる。
【００２３】
搬送装置は、搬送軌道が検査画像を撮影する各撮影位置を境として下り勾配から上り勾配に転じるので、各撮影位置において卵の位置および姿勢が安定し、確実な撮影を行なえる。
【００２４】
撮影領域内に配置するレールの軌間が撮影領域外に配置するレールの軌間より広くなる場合には、撮影領域内でレールは卵の外径が小さい部位に当接する。このため、卵が卵軸廻りに１回転するのに必要な転動距離が短くなるので、実距離において区間軌道長と搬送ピッチとが同距離であっても、結果として撮影領域内では撮影領域外に比べて相対的に区間軌道長が長くなり、搬送ピッチにおける区間軌道長の相対的な拡張を実現できる。
【００２５】
また、各レールが卵と接触可能な当接部をレール軌道間方向に沿った複数箇所に有するので、卵のサイズが異なる場合にあっても、卵の転動距離に対する卵の回転角度がほぼ等しくなる。すなわち、卵のサイズが小さくなると卵はレール軌道間方向の内側の外径が大きい位置で当接部に当接し、卵のサイズが大きくなると卵はレール軌道間方向の外側の外径が小さい位置で当接部に当接するので、卵のサイズに拘らず、当接部に当接する位置での卵の外径がほぼ等しくなり、卵のサイズに因って生じる回転角度の誤差を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態における卵検査装置を示す正面図
【図２】同卵検査装置を示す側面図
【図３】同卵検査装置を示す上面図
【図４】同卵検査装置の遮光板を示す上面図
【図５】同卵検査装置の搬送状態を示す模式図
【図６】同卵検査装置の搬送状態を示す拡大図
【図７】同卵検査装置の光照射方向を示す模式図
【図８】卵とレールの当接状態を示す模式図
【図９】卵とレールの他の当接状態を示す模式図
【図１０】同卵検査装置の光源の照射位置を示す拡大図
【図１１】同卵検査装置の卵の搬送作用を示す模式図
【図１２】同卵検査装置の撮影位置を示す模式図
【図１３】同卵検査装置のマスク状態を示す模式図
【図１４】同卵検査装置のマスク状態を示す模式図
【図１５】レール軌間の違いを示す模式図
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１から図７において、卵検査装置は、搬送装置１と光源２と撮像装置３とからなる。搬送装置１は卵４を搬送方向に沿って列状に搬送するものであり、卵４が鋭端部４ａと鈍端部４ｂとの間の卵軸廻りに回転しながら転動する搬送軌道５を形成する左右一対の搬送レール６と、卵４を搬送方向後方において受け止めて搬送方向へ移動する複数の支持部材７と、支持部材７を搬送方向に沿って移動させる支持部材駆動装置（図示省略）を備えている。
【００２８】
図５に示すように、搬送レール６の途中には撮影ステージ８を設定しており、撮影ステージ８に検査画像を撮影する複数の撮影位置８ａ、８ｂ、８ｃを設けている。実際の撮影は撮影位置８ａ、８ｂ、８ｃのみならず、他の複数の撮影タイミングで行なうが、詳細は後に説明する。
【００２９】
また、図６に示すように、搬送レール６に形成した搬送軌道５は、検査画像を撮影する各撮影位置８ａ、８ｂ、８ｃを境として下り勾配から上り勾配に転じており、各撮影位置８ａ、８ｂ、８ｃに谷部を形成し、撮影位置８ａ、８ｂ、８ｃの相互間に頂部を形成している。このため、各撮影位置８ａ、８ｂ、８ｃにおいて卵４の位置および姿勢が安定し、確実な撮影を行なえる。
【００３０】
そして、搬送軌道５は、検査画像を撮影する撮影位置８ａ、８ｂ、８ｃの相互間の区間軌道長Ｌ１が、支持部材７の相互間に相当する卵の搬送ピッチＬ２よりも長く形成してあり、かつ卵４の卵軸廻りの全周角を撮影位置８ａ、８ｂ、８ｃの数で除した区分角度Ａ１の整数倍の回転角度に卵が回転するのに必要な長さを有している。さらに、図１２に示すように、搬送装置１は、検査画像を撮影する撮影位置８ａ、８ｂ、８ｃの相互間の搬送方向の距離Ｌ３が、搬送ピッチＬ２の１．５倍の距離である。
【００３１】
すなわち、本実施例の形態において、搬送ピッチＬ２を５０ｍｍとする搬送装置１で卵４を搬送する場合にあって、卵４の直径が４５ｍｍ、搬送レールとの接触面の径が４０ｍｍで、区分角度Ａ１を１２０°とする場合に、１２０°転動するのに要する区間軌道長Ｌ１は約４２ｍｍである。しかしながら、卵が１搬送ピッチの５０ｍｍを転動すると卵の回転角度は約１４３°となる。
【００３２】
この回転角度と区分角度Ａ１の整合をとるために、搬送ピッチＬ２の１／２の３倍、換言すると搬送ピッチＬ２の１．５倍の位置で、回転角度が区分角度Ａ１の２倍の２４０°（転動距離が約８４ｍｍ）となるように、区間軌道長Ｌ１を調整している。
【００３３】
よって、搬送ピッチＬ２の１．５倍が撮影位置８Ａ、８Ｂ、８Ｃの相互間の距離Ｌ３に相当し、区分角度Ａ１が１２０°であり、図１１に示すように、卵４は区間軌道長Ｌ１を転動する間に２４０°回転する。
【００３４】
本実施の形態では、検査画像を撮影する撮影位置８ａ、８ｂ、８ｃの相互間の区間軌道長Ｌ１を、支持部材７の相互間に相当する卵の搬送ピッチＬ２よりも長く形成した。しかしながら、搬送装置１は、撮影領域内に配置する搬送レール６の軌間が撮影領域外に配置する搬送レール６の軌間より広くすることで本発明を実現することも可能である。
【００３５】
すなわち、搬送レール６の軌間は任意に設定でき、図１５に示す例では、図１５（ａ）の軌間Ｗ１が最も狭く、図１５（ｃ）の軌間Ｗ３が最も広く、その中間の軌間Ｗ２を図１５（ｂ）に示している。ここで、図１５（ａ）に示す軌間Ｗ１の搬送レール６と、図１５（ｃ）に示す軌間Ｗ３の搬送レール６とを比較すると、軌間Ｗ１において搬送レール６が当接する位置での卵４の外径Ｄ１は、軌間Ｗ３において搬送レール６が当接する位置での卵４の外径Ｄ３に比べて大きくなり、Ｗ１＜Ｗ２＜Ｗ３であると、Ｄ１＞Ｄ２＞Ｄ３となる。よって、軌間が広くなるほどに、卵４の外径が小さくなることに起因して転動距離に対する卵４の回転角度が大きくなる。
【００３６】
したがって、撮影領域内に配置する搬送レール６の軌間が撮影領域外に配置する搬送レール６の軌間より広いことにより、撮影領域内で搬送レール６は卵４の外径が小さい部位に当接する。このため、卵４が卵軸廻りに１回転するのに必要な転動距離が短くなるので、実距離において区間軌道長と搬送ピッチとが同距離であっても、結果として撮影領域内では撮影領域外に比べて相対的に区間軌道長が長くなり、搬送ピッチにおける区間軌道長の相対的な拡張を実現できる。
【００３７】
また、搬送軌道５は、図７に示すように、レール軌道間方向の内側に向けて傾斜するとともに、搬送軌道５の幅方向の両側から中央に向けて窪む湾曲面を有しており、卵４の鋭端部４ａと鈍端部４ｂの間の卵軸を横向きにして、かつ鋭端部４ａと鈍端部４ｂが搬送軌道の両側に位置する姿勢で卵４を保持する。
【００３８】
このため、搬送レール６はその搬送軌道５の両側縁が卵４と接触可能な当接部６ａ、６ｂをなし、当接部６ａ、６ｂをレール軌道間方向に沿った複数箇所に有することになり、レール軌道間方向で外側に位置する当接部６ｂがレール軌道間方向で内側に位置する当接部６ａより高くなる。
【００３９】
この構成により、卵４のサイズが異なる場合にあっても、卵４の転動距離に対する卵４の回転角度がほぼ等しくなる。すなわち、図８に示すように、卵４のサイズが小さくなると卵４はレール軌道間方向の内側の外径が大きい位置で内側の当接部６ａに当接し、卵４のサイズが大きくなると卵４はレール軌道間方向の外側の外径が小さい位置で外側の当接部６ｂに当接するので、卵４のサイズに拘らず、当接部６ａ、６ｂに当接する位置での卵４の外径がほぼ等しくなり、卵４のサイズに因って生じる回転角度の誤差を抑制できる。
【００４０】
本実施の形態では、搬送軌道５を湾曲面に形成したが、図９に示すように、搬送軌道５を階段状に形成することで、複数の当接部６ａ、６ｂを形成することも可能である。
光源２は、搬送装置１の搬送軌道の裏面側の近傍位置に配置しており、搬送レール６の上の卵４に近接する位置から照射光を卵殻内に向けて斜め上方に照射するものである。光源２の照射光を発する照射端面は、透過光の光量低減、反射光の拡がりを考慮してできるだけ卵表面に近接する位置に配置してあり、その距離は１０ｍｍ以内、望ましくは６ｍｍ以内とする。また、照射光が上方へ漏れることがないように、光源２の照射端面は、平面視で卵に隠れる位置にあり、卵の下方投影面の範囲内に配置してある。
【００４１】
図３に示すように、光源２は各撮影位置８ａ、８ｂ、８ｃに配置してある。撮影ステージ８の第１の撮影位置８ａにおいて搬送装置１の搬送軌道の傍には第１のミラー９ａが配置してあり、第１のミラー９ａは搬送軌道を介して光源２の照射光の照射位置と反対側の位置にある。第３の撮影位置８ｃにおいて搬送装置１の搬送軌道の傍には第２のミラー９ｂが配置してあり、第２のミラー９ｂは搬送軌道を介して光源２の照射光の照射位置と反対側の位置にある。
【００４２】
第１のミラー９ａおよび第２のミラー９ｂは、卵４の鋭端部４ａの側の透過光画像または卵４の鈍端部ｂの側の透過光画像を撮像装置で撮影可能に反射画像として映すものであり、第１のミラー９ａと第２のミラー９ｂは、それぞれ別々に異なる撮影位置に、かつ搬送軌道の両側のうちの一方に第１のミラー９ａを配置し、他方に第２のミラー９ｂを配置し、双方のミラーが卵軸方向で対向することがない撮影位置にそれぞれ配置してある。
【００４３】
撮像装置３は、ＣＣＤのエリアカメラからなり、図１３および図１４に示すように、複数の撮影位置８ａ、８ｂ、８ｃで卵４の検査画像を撮影するもので、搬送装置１の上方から光源２の光軸と非平行な方向で卵４の側面部の透過光画像を撮影し、同時に第１のミラー９ａの鋭端部４ａの透過光画像および第２のミラー９ｂの鈍端部４ｂの透過光画像を撮影する。また、撮像装置３には、複数の撮影位置８ａ、８ｂ、８ｃに在る卵４の側面部の透過光画像の撮影領域と第１のミラー９ａの反射画像の撮影領域および第２のミラー９ｂの反射画像の撮影領域を除く他の撮影領域を遮光する遮光板１０を有している。
【００４４】
上記した構成により、卵検査装置は、搬送装置１の支持部材７で卵４を搬送方向へ押して卵軸廻りに回転させながら卵４を搬送方向に沿って列状に搬送し、各卵４を順次に撮影ステージ８の各撮影位置８ａ、８ｂ、８ｃに送り込む。
【００４５】
各卵４は第１の撮影位置８ａから第２の撮影位置８ｂへ、第２の撮影位置８ｂから第３の撮影位置８ｃへ１．５搬送ピッチ進行する毎に大凡２４０°ずつ回転し、撮影ステージ８の入口から出口までの間に４８０°回転する。
【００４６】
各撮影位置８ａ、８ｂ、８ｃでは各光源２から卵殻内に向けて斜め上方に照射光をスポット的に照射する。
図１２において撮影の手順を説明する。ここでは卵４０、４１、４２、４３、４４に着目する。図１２（ａ）に示すように、第１の撮影位置８ａに卵４１があり、第３の撮影位置８ｃに卵４４があり、第２の撮影位置８ｂには卵４２、４３の何れもが位置しない状態で撮影する。図１３に示すように、各撮影位置８ａ、８ｃに在る複数の卵４１、４４の側面部の透過光画像を検査画像とし、第１のミラー９ａに映る鋭端部の透過光画像または鈍端部の透過光画像と、第２のミラー９ｂに映る鋭端部の透過光画像または鈍端部の透過光画像を検査画像とし、第２の撮影位置８ｂの透過光画像を非検査画像とする。
【００４７】
次に、卵４０、４１、４２、４３、４４が１／２搬送ピッチ進行して、図１２（ｂ）に示すように、第１の撮影位置８ａおよび第３の撮影位置８ｃには何れの卵もなく、第２の撮影位置８ｂには卵４２が位置する状態で撮影する。図１４に示すように、撮影位置８ｂに在る卵４２の側面部の透過光画像を検査画像とし、他の撮影位置８ａ、８ｃの透過光画像は非検査画像とする。
【００４８】
次に、卵４０、４１、４２、４３、４４が１／２搬送ピッチ進行して、図１２（ｃ）に示すように、第１の撮影位置８ａに卵４０があり、第３の撮影位置８ｃに卵４３があり、第２の撮影位置８ｂには卵４１、４２の何れもが位置しない状態で撮影する。
【００４９】
このようにして、卵４０、４１、４２、４３、４４が１／２搬送ピッチ進行する毎にコマ撮り、撮影した画像のうちで、各撮影位置８ａ、８ｂ、８ｃに在る卵４０、４１、４２、４３、４４の側面部の透過光画像と、第１のミラー９ａに映る鋭端部の透過光画像または鈍端部の透過光画像と、第２のミラー９ｂに映る鋭端部の透過光画像または鈍端部の透過光画像を検査画像として採用する。
【００５０】
このように、検査画像を撮影する撮影位置８ａ、８ｂ、８ｃの相互間の区間軌道長Ｌ１が、支持部材７の相互間のピッチに相当する卵４の搬送ピッチＬ２よりも長く、かつ卵４の卵軸廻りの全周角を撮影位置８ａ、８ｂ、８ｃの数で除した区分角度Ａ１の整数倍の回転角度に卵４を回転させるのに必要な長さを有するので、全ての撮影位置を巡る間に卵４の全周面の透過光画像を確実に撮影して卵の品質を検査することができ、かつ十分な検査速度を確保できる。
【００５１】
また、撮影位置８Ａ、８Ｂ、８Ｃの相互間の距離Ｌ３が、搬送ピッチＬ２の１．５倍であることで、搬送ピッチの整数倍の位置８Ａ、８Ｃにある卵４を同時に撮影でき、半ピッチの移動時に他の撮影位置８Ｂの卵４を撮影する。すなわち２回の撮影で３カ所の撮影位置の卵４の画像を得ることができるので、撮影位置に卵４が到達した時に順次撮影する場合に比べて、撮影回数を低減することができ、検査速度をさらに向上させることができる。
【００５２】
この撮影は、複数の撮影位置８ａ、８ｂ、８ｃに在る卵４の側面部の透過光画像の撮影領域と第１のミラー９ａの反射画像の撮影領域および第２のミラー９ｂの反射画像の撮影領域を除く他の撮影領域を遮光板１０で遮光して行なう。
【００５３】
そして、撮影画像に基づいて卵４の品質を測定対象項目毎、例えば亀裂（ひび）等を検知する。測定対象項目の検査は目視で行うことも可能であり、画像処理装置（図示省略）によって自動的に行なうことも可能である。
【００５４】
撮像装置３による撮影では、光源２が卵４に近接する位置から照射光を卵殻内に向けて斜め上方に照射することで、卵４の大きさの如何に拘らず安定光量を卵殻内に入射することができ、一つの光源２で鋭端部４ａと鈍端部４ｂのいずれかと側面部の透過光画像とを得ることができる。光源２から照射光を卵殻内に向けて斜め上方に照射するので、卵殻表面で反射する反射光が撮影画像に写り込むことを抑制でき、撮影時に撮影位置に卵４が無い場合にも、光源２からの照射光が直接に撮像装置に入射せず、撮影不良となることを防止できる。
【００５５】
次ぎに、第１のミラー９ａおよび第２のミラー９ｂを、それぞれ別々に異なる撮影位置に、かつ搬送軌道の両側のうちの一方に第１のミラー９ａを配置し、他方に第２のミラー９ｂを配置して、双方のミラーが卵軸方向で対向することがない撮影位置８ａ、８ｃにそれぞれ配置し、さらに光源２を第１のミラー９ａおよび第２のミラー９ｂと搬送軌道を介して反対側に配置し、光源２が卵４に向けて斜め上方に照射するので、対向する光源２による卵表面の反射光がミラーに映る反射画像に写り込むことを防止できる。
【００５６】
搬送装置１が卵４を卵軸廻りに回転させながら複数の撮影位置８ａ、８ｂ、８ｃに搬送し、撮影装置１が各撮影位置８ａ、８ｂ、８ｃに在る複数の卵４の側面部の透過光画像と第１のミラー９ａの鋭端部４ａの透過光画像および第２のミラー９ｂの鈍端部４ｂの透過光画像を撮影するので、各撮影位置で繰り返し撮影することで、１台の撮像装置１で、かつ１方向からの撮影において、１個の卵４の全面を死角が無い状態に撮影することができる。
【００５７】
撮影装置１は、複数の撮影位置８ａ、８ｂ、８ｃに在る卵４の側面部の透過光画像の撮影領域と第１のミラー９ａの反射画像の撮影領域および第２のミラー９ｂの反射画像の撮影領域を除く他の撮影領域を遮光する遮光板１０を有するので、直接光や反射光等の外乱光が撮影画像に影響することを防止できる。
【００５８】
搬送装置１が傾斜面をなす搬送面上で卵を支持部材７で受け止めることにより卵４の姿勢が安定するので、安定した照明効果を実現でき、反射光の方向が限定的となって反射画像へ反射光が写り込むことを確実に防止できる。
【００５９】
尚、上記の実施の形態では、図３に示すように、搬送装置１を流れる全ての卵４が、その鋭端部４ａが第１のミラー９ａに対向する方向に向く例を示している。しかしながら、搬送装置１によって搬送する卵４の向きが一様でなく、鋭端部４ａと鈍端部４ｂの向きが揃っていなくてもよく、第１のミラー９ａが鈍端部４ｂを映し、第２のミラー９ｂが鋭端部４ａを映すものであってもよい。
【００６０】
また、各光源２は、その光軸が平面視において卵軸と平行となる位置に設けてあるが、光軸が平面視において卵軸に対して傾斜する位置に設けてもよい。
また、中央の光源２は第２のミラー９ｂの側に配置したが、第１のミラー９ａの側であってもよい。
【００６１】
また、第１のミラー９ａと第２のミラー９ｂは、卵１つ分だけ空けた位置に配置したが、相互に対向する位置であってもよく、隣接する位置に配置してもよい。
また、撮影ステージでは側面画像を３画像撮影するようにしたが、これに限らず、４画像以上としてもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１ 搬送装置
２ 光源
３ 撮像装置
４ 卵
４ａ 鋭端部
４ｂ 鈍端部
５ 搬送軌道
６ 搬送レール
７ 支持部材
８ 撮影ステージ
８ａ、８ｂ、８ｃ 撮影位置
９ａ 第１のミラー
９ｂ 第２のミラー
１０ 遮光板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象の卵を搬送方向に沿って列状に搬送する搬送装置と、搬送装置上の撮影領域内に設定した複数の撮影位置で卵の検査画像を撮影する撮像装置を備え、
搬送装置は、卵が鋭端部と鈍端部との間の卵軸廻りに回転しながら各撮影位置の間を転動する搬送軌道と、搬送軌道上の卵を搬送方向後方から押す支持部材と、支持部材を搬送方向に沿って移動させる支持部材駆動部を有し、
搬送軌道は、検査画像を撮影する撮影位置の相互間の区間軌道長が、支持部材間に相当する卵の搬送ピッチよりも長く、かつ卵の卵軸廻りの全周角を前記撮影位置の数で除した区分角度の整数倍の回転角度に卵を回転させるのに必要な長さを有することを特徴とする卵検査装置。
【請求項２】
搬送装置は、検査画像を撮影する撮影位置の相互間の搬送方向の距離が、搬送ピッチの１．５倍の距離であることを特徴とする請求項１に記載の卵検査装置。
【請求項３】
搬送装置は、搬送軌道が検査画像を撮影する各撮影位置を境として下り勾配から上り勾配に転じることを特徴とする請求項１または２に記載の卵検査装置。
【請求項４】
搬送装置は、搬送軌道が卵殻の鋭端部側の外周面と鈍端部側の外周面に当接する平行な一対のレールからなり、撮影領域内に配置するレールの軌間が撮影領域外に配置するレールの軌間より広いことを特徴とする請求項１または２に記載の卵検査装置。
【請求項５】
搬送装置は、搬送軌道が卵殻の鋭端部側の外周面と鈍端部側の外周面に当接する平行な一対のレールからなり、各レールが卵と接触可能な当接部をレール軌道間方向に沿った複数箇所に有することを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の卵検査装置。
【請求項６】
搬送装置上の卵の卵殻内に照射光を照射する光源を備え、撮像装置が搬送装置上の卵の透過光画像を撮影することを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の卵検査装置。
【請求項１】
検査対象の卵を搬送方向に沿って列状に搬送する搬送装置と、搬送装置上の撮影領域内に設定した複数の撮影位置で卵の検査画像を撮影する撮像装置を備え、
搬送装置は、卵が鋭端部と鈍端部との間の卵軸廻りに回転しながら各撮影位置の間を転動する搬送軌道と、搬送軌道上の卵を搬送方向後方から押す支持部材と、支持部材を搬送方向に沿って移動させる支持部材駆動部を有し、
搬送軌道は、検査画像を撮影する撮影位置の相互間の区間軌道長が、支持部材間に相当する卵の搬送ピッチよりも長く、かつ卵の卵軸廻りの全周角を前記撮影位置の数で除した区分角度の整数倍の回転角度に卵を回転させるのに必要な長さを有することを特徴とする卵検査装置。
【請求項２】
搬送装置は、検査画像を撮影する撮影位置の相互間の搬送方向の距離が、搬送ピッチの１．５倍の距離であることを特徴とする請求項１に記載の卵検査装置。
【請求項３】
搬送装置は、搬送軌道が検査画像を撮影する各撮影位置を境として下り勾配から上り勾配に転じることを特徴とする請求項１または２に記載の卵検査装置。
【請求項４】
搬送装置は、搬送軌道が卵殻の鋭端部側の外周面と鈍端部側の外周面に当接する平行な一対のレールからなり、撮影領域内に配置するレールの軌間が撮影領域外に配置するレールの軌間より広いことを特徴とする請求項１または２に記載の卵検査装置。
【請求項５】
搬送装置は、搬送軌道が卵殻の鋭端部側の外周面と鈍端部側の外周面に当接する平行な一対のレールからなり、各レールが卵と接触可能な当接部をレール軌道間方向に沿った複数箇所に有することを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の卵検査装置。
【請求項６】
搬送装置上の卵の卵殻内に照射光を照射する光源を備え、撮像装置が搬送装置上の卵の透過光画像を撮影することを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の卵検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１３−６８５５４（Ｐ２０１３−６８５５４Ａ）
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０８３３３（Ｐ２０１１−２０８３３３）
【出願日】平成２３年９月２６日（２０１１．９．２６）
【出願人】（５９７０７６２００）クボタコンプス株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２６日（２０１１．９．２６）
【出願人】（５９７０７６２００）クボタコンプス株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
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