[发明专利]用光学和电子技术选择物体的方法及设备

说明书

本发明涉及从若干供选择的物体中选择一种特定物质的方法及其设备。更准确地说，本发明与下列选择方法有关系，在该方法中，用光来辐射供选择用的物体，并且，根据从各物体反射的各种不同的光线中具有特定波长的光而从所述各物体中选择出特定的物质。本发明还涉及可以有效用于上述选择方法的设备。

在混淆组合的物体中，倘若特定物质的颜色、反射率或其他类似方面与该组合中其他物体的不同时，通常的做法是使用根据从各物体反射的光线来选择特定物质的方法。

例如，坚果的外壳在近红外区的反射率与它们的果仁的反射率显著地不同。就坚果而论，根据反射率的这种差异可以分清外壳和果仁。更准确地说，就杏仁而论，例如，在近红外区通常其外壳比果仁反射更多的光。因此，可对反射光线中具有近红外区范围内的特定波长的光线进行监测，并且，当具有特定波长的反射光的量超过预定的基准值时，将该物体断定为壳，而当反射的光量低于基准值时，将该物体断定为果仁，从而，能够进行选择。

偶然，供选择用的各物体的形状是不均匀的，因此，所反射的光量取决于对物体的观察方位，该方位可能影响据以进行选择的判断。

日本实用新型专利申请No，52-28076公开了一种典型的选择设备，它的观测部分是象图1中示范性地示出的那样安排的。从斜槽1中落下的每个物体2在观测位置P受到发光器3的照射，同时，从预定的方位观测从物体2所反射的光。随着物体2落下，观测表面如标号，即，（1）-（2）-（3）所示那样变化。如上所述，因为各物体的形状是不均匀的，所以，在观测表面随着物体2的落下而变化的同时，所监测到的反射光的量也变化。势所必然会有以下的情况，即，虽然物体是外壳，但其观测表面与果仁的情况一样只反射少量光线。在一般的选择设备中，是根据从限于相当窄的面积的特定观测表面反射的光量来进行选择。由于这个缘故，先有技术免不了会有错误选择的危险。

此外，供选择用的物体具有各种各样的尺寸，这也可能影响实现选择的判断。更准确地说，通常，物体越大，所反射的光量也就越多;物体越小，所反射的光量也越少。因此，就小的外壳来说，它所反射的光量是很小的，以致于可能无法把它与果仁区分。在先有技术选择设备中，规定统一的基准点，而选择是根据反射的光量是否超过该基准点而进行的。所以，就不规则尺寸的物体而论，曾经担心会产生错误的选择。

鉴于上述情况，本发明的主要目的是提供一种在辨识的准确性方面优越的选择方法，以及，可以有效地用于这种选择方法的设备。

为此，本发明提供包括以下步骤的选择方法：（1）用光线照射通过观测位置的供选择用的物体;（2）借助于信号转换器把从物体反射的光线中具有特定波长的光转换成电信号;以及（3）根据所述电信号从各物体中选出特定的物质，在该方法中包含以下的改进：（1）在各物体中的每一个正通过所述观测位置的同时，对从信号转换器输出的电信号进行积分;以及（2）在该物体已通过所述观测位置后，根据最后的积分结果判断该物体是否包含特定的物质。

更准确地说，在供选择用的每个物体正通过观测位置的同时，对从信号转换器输出的电信号进行积分以获得表示从整个观测表面反射的光量的量，然后，根据总的反射光量来进行选择。这样，就有可能与由于所述观测表面的变化所造成的反射光量的变化无关地来进行选择。

根据其另一个方面，本发明提供一种选择方法，该方法包括：采用两种或更多种分别具有特定波长的不同种类的光;为所述两种或多种不同种类的光中的每一种提供上述类型的信号转换器，根据从各信号转换器输出的电信号鉴别每个物体对所述两种或更多种不同种类的光的反射特性;以及，根据所述反射特性判断该物体是否包含特定的物质。

这样，根据本发明，从两种或更多种分别具有特定波长的不同种类的反射光中获得每个供选择用的物体的反射特性。并且，根据那些反射特性来进行选择。据此，就有可能与由于供选择用的物体的大小变化所造成的反射光量的相对变化无关地来进行选择。