CN102866130A - 光测量分析装置、储藏库、电磁波发生装置以及光测量分析方法 - Google Patents

Abstract

一种光测量分析装置、储藏库、电磁波发生装置以及光测量分析方法。提供一种能效率良好地对分析对象物的大致整个面照射光并使分析的精度得以提高的光测量分析装置。本实施方式的光测量分析装置包括容器、光源、光照射部、光接收部、分光部、以及对由分光部得到的光的频谱进行分析的分析部。容器的内壁构成为对从分析对象物反射的光和透射后的光进行反射。

Description

光测量分析装置、储藏库、电磁波发生装置以及光测量分析方法

技术领域

本发明涉及光测量分析装置、光测量分析方法、将光测量分析装置作为构成部件的具有冷却功能的储藏库以及电磁波发生装置。

背景技术

现有技术中，作为通过非破坏来对检查对象物进行分析的分析方法，有如下方法：分析对检查对象物照射光而得到的透射光或者反射光的光谱，使用多变量解析等解析手法来取得特性的信息。该分析方法利用了如下原理：物质对特定的波长的光给出吸收、散射、以及反射这样的变化。具体而言，利用了根据物质而变化的光的波长、以及此时的光的吸光度、反射率这样的光的性质与该物质的构成成分、该物质的粒子的大小、构成成分的浓度、以及含有杂质的种类等这样的物质的特性相关。该吸光度以及反射率能对透射光或反射光的频谱实施简单的计算式而求取。因此，若分析对检查对象物照射光而得到的光的吸光度或反射率等，则能取得检查对象物的特性的信息。

为了进行上述的光测量分析，提出了各种装置。例如，图9示出了特开2001-133401号公报所公开的光学测量装置。光学测量装置包括对果蔬等被测量物H投光的投光器904、以及接受已透射了被测量物H的光的光接收器905。光学测量装置基于由光接收器905接收的光的强度，来测量被测量物H的状态。投光器904以及光接收器905被设置成投光器904的光轴J1、以及光接收器905的光轴J2在输送带910的宽度方向的大致中央相交。光学测量装置通过使投光器904的光轴与光接收器905的光轴不一致，从而在两光轴上不存在被测量物时，减小从投光器904入射至光接收器905的光的强度，可减少设置于光接收器侧的减光滤光片的片数。另外，在与侧壁909的投光器904以及光接收器905对置的部分，为了使光束通过而设有开口。在光接收器905侧的侧壁的、照射来自投光器904的光而得到的部分即除了前述开口的部分，安装有低光反射板908。低光反射板908妨碍由侧壁909反射的光入射至光接收器。即，特开2001-133401号公报所公开的光学测量装置通过将没有被测量物H时的值作为参考值，且让光接收器905仅接收透射过被测量物H的光，来测量被测量物H的状态。

作为另一例，图10示出了特开2005-292128号公报所公开的卡路里测量装置。卡路里测量装置包括：具有放载被检对象的物体M的台的物体保持部1001、对放载于台上的被检对象的物体M照射近红外区域的光的光源部1020、对来自物体M的反射光或者透射光进行接收的光接收部1030、以及基于由光接收部1030接收的光的吸光度来计算物体的卡路里的控制部1040。卡路里测量装置预先对卡路里已知的样品物体照射近红外线，对通过从该样品物体反射或者透射的光的吸光度中的二次微分频谱的多元递归分析而算出的递归公式进行计算。卡路里测量装置根据所计算出的递归公式、以及由光接收部1030接收到的光的吸光度，来在控制部1040中对物体M的卡路里进行运算。在特开2005-292128号公报中，还公开了卡路里测量装置通过X轴电动机1007与旋转电动机1003的驱动的组合来使放置了物体M的旋转台1002旋转，能进行多点测量。

为了精度良好地进行光测量分析，优选对检查对象物的整个面照射光来取得光谱。这是由于，检查对象物的构成成分、其浓度、以及含有杂质等的分布等不均匀的情况多，有时分析结果根据照射光的部位而不同。例如，在检查对象物是农作物的情况下，所含的成分以及其浓度的分布一般不均匀。另外，在对象物由包装袋或胶片等包装材料包裹的情况下，包装材料的厚度也不一定均匀。另外，在检查对象物为食品且想要确认有无霉或者微生物等发生的情况下，发生场所不均的情况较多，因此仅分析特定场所，将不能进行精度良好的检查。

特开2001-133401号公报所公开的光学测量装置通过透射光进行分析，因此存在被测量物限于能以透射光进行测量的问题。另外，由于光仅透射被测量物的一部分，因此所得到的信息仅反映被测量物的一部分。为了得到透射了被测量物整个面的光的频谱，在使照射的光的强度非常大的情况下，有时被测量物会因此时的发热而变质。

特开2005-292128号公报所公开的卡路里测量装置使放置了对象物的台进行旋转从而增加了测量点。其结果是，测量时间变长，另外，需要用于构成旋转机构的空间或部件。另外，由于从设置于装置上面的光源向被测量物照射光，因此仅对被测量物的上面照射光，从而不能进行对象物整体的测量。

另外，在反射光中一般含有镜面反射成分和漫反射成分。在特开2005-292128号公报所公开的卡路里测量装置中，虽然来自物体M的镜面反射成分被效率良好地接收，但经漫反射的光到达不了光接收部，或在反射时显著衰减，其结果是难以被检测出来。因此，存在经漫反射的光中所含的信息易于损坏、不能得到高的分析精度的问题。

发明内容

本发明鉴于上述的问题而提出，其目的在于，提供一种通过效率良好地对分析对象物的尽可能整个面照射光，效率良好地对反射或者透射过分析对象物的光进行接收，来使分析的精度得以提高的光测量分析方法、光测量分析装置。

若依照某实施方式，则光测量分析装置包括：能收纳分析对象物的容器；光源；光照射部，其构成为将光源的光导入容器内；光接收部，其构成为对透射分析对象物的透射光或者反射后的反射光进行接收；分光部，其构成为对由光接收部接收的光进行分光；和分析部，其构成为对通过分光部得到的光的频谱进行分析。容器的内壁构成为对透射光或者反射光进行反射。

优选地，光测量分析装置包括用于放载所述分析对象物的测量台。测量台构成为面积比分析对象物小。

优选地，测量台包括用于检测分析对象物的重量的传感器。

优选地，光源以及光接收部设置于容器的相同的侧面。

优选地，光源以及光接收部设置于容器的非对置的不同的侧面。

优选地，光测量分析装置还包括：输入部，其构成为受理信息的输入。

优选地，光测量分析装置还包括：输出部，其构成为对由分析部分析得到的结果进行输出。

优选地，分析部构成为存储校正数据，该校正数据用于对与测量光的频谱的环境变化相应的光的频谱的变化进行校正。

优选地，光测量分析装置作为冷冻冷藏库的自动制冰器的供水箱发挥功能。

优选地，供水箱包含去除杂质的功能。

若依照另一实施方式，则提供一种具有冷却功能的储藏库。储藏库包括上述的任一种光测量分析装置。

优选地，储藏库是具有自动制冰器的冷冻冷藏库。光测量分析装置设置于自动制冰器。

若依照又一实施方式，则提供一种供应电磁波的电磁波发生装置。电磁波发生装置包括上述任一种光测量分析装置。

若依照又一实施方式，则提供一种使用光测量分析装置的光测量分析方法。光测量分析方法包括：收纳分析对象物的步骤；将光源的光导入到收纳有分析对象物的容器内的导入步骤；对透射分析对象物的透射光或者反射后的反射光进行接收的接收步骤；对在接收步骤中接收到的光进行分光的分光步骤；对在分光步骤中得到的光的频谱进行分析的步骤；通过容器的内壁来对透射光或者反射光进行反射的步骤；将在导入步骤中所导入的光照射到分析对象物来测量样品的步骤；和根据在接收步骤中接收到的光取得光谱的步骤。

优选地，光测量分析方法还包括检测分析对象物的重量的步骤。

优选地，光测量分析方法还包括受理信息的输入的步骤。

优选地，光测量分析方法还包括对通过分析步骤分析得到的结果进行输出的步骤。

优选地，分析步骤还包括存储校正数据的步骤，该校正数据用于对与测量光的频谱的环境的变化相应的所述光的频谱的变化进行校正。

优选地，光测量分析方法包括去除杂质的步骤。

在某局面下，通过对分析对象物的尽可能整个面效率良好地照射光，对反射或者透射过分析对象物的光效率良好地进行接收，能使分析的精度得以提高。

本发明的上述以及其他的目的、特征、局面以及优点根据与附图相关联地理解的与本发明相关的下述详细的说明而明确。

附图说明

图1是表示第1实施方式的光测量分析装置的实施例1的图。

图2是表示第1实施方式的光测量分析装置的实施例2的图。

图3是表示第1实施方式的光测量分析装置的实施例3的图。

图4是表示第1实施方式的光测量分析装置的实施例4的图。

图5是表示第1实施方式的、光测量分析方法的流程图。

图6是表示第2实施方式的、使用了光测量分析装置的冷冻冷藏库的图。

图7是表示第3实施方式的、使用了光测量分析装置的冷冻冷藏库的图。

图8是表示第4实施方式的、使用了光测量分析装置的电磁波发生装置的图。

图9是表示现有技术的光学测量装置的图。

图10是表示现有技术的物体的卡路里测量装置的图。

具体实施方式

以下，参照附图来说明本实施例。在以下的说明中，对同一部件赋予同一符号。它们的名称以及功能也相同。因此，针对同一部分，不重复详细的说明。

(第1实施方式)

(实施例1)

图1表示本实施方式所涉及的光测量分析装置的实施例1的概略图。

本实施方式的光测量分析装置1包括：光源10、容器12、分光部14、分析部17、以及输入输出部18。在容器12中设有：用于将光入射至容器内的光照射部即光照射用开口部11、以及用于将光从容器导向外部的光接收部即光接收用开口部13。另外，容器12在其内部具有用于设置样品15的测量台16。光源10与光照射用开口部11由用于将来自光源10的光导入到光照射用开口部11的导光部件19相连接。另外，光接收用开口部13与分光部14由用于将通过了光接收用开口部13的光导光至分光部14的导光部件20相连接。分光部14、分析部17、以及输入输出部18按照可进行信息的交换的方式电连接。

依照本实施方式的光源10是能简便地照射宽的波长域的卤素灯。在此，光源10不限于卤素灯，只要能得到与样品15相关的需要的信息，就也可以是发光二极管或半导体激光等波长确定的光源。光源10的光通过导光部件19，从光照射用开口部11照射至容器12的内部，到达样品15或者容器12的内壁。

本实施方式的导光部件19以及20是光纤。在此，导光部件19以及20不限于光纤，只要由难以吸收在光测量分析中使用的波长的光的构件构成即可。另外，各连接部由保护材料覆盖，以使导光部件19与光照射用开口部11的连接、以及导光部件20与光接收用开口部13的连接稳定。光照射用开口部11以及光接收用开口部13的大小以及形状构成为：为了得到样品15的信息，能最优地进行光的照射和集光。另外，在光照射用开口部11以及光接收用开口部13中，在容器12与导光部件19、20之间设有光学窗。这是为了防止样品等碰到作为导光部件而使用的光纤的端面而破损。本实施方式的光学窗是石英玻璃。在此，光学窗不限于石英玻璃，只要是由使要使用的光的波长易于透射的构件构成即可。

本实施方式的容器12是大致长方体的容器。通过使用长方体的容器，能不使用特别的设置构件而实现容器的稳定的设置。另外，容器12可以是球形或立方体等其他的形状。在容器为球形的情况下，光测量分析装置1能效率良好地将来自容器的内壁的漫反射成分集光于光接收用开口部。此外，若使用设置构件，则即使容器12为球形，也能实现稳定的设置。优选使容器12的大小或形状对应于样品15的大小或形状而构成，以使为了得到样品15的信息而能最优地进行光的照射和集光。

在容器12的内壁，提高入射到容器内且到达内壁的光的反射率，为了得到高的扩散性，施加使用了硫酸钡的涂层。然而，容器12的内壁不限于此，只要由反射率高且扩散性优良的构件构成即可。对于入射光的波长具有高反射率的内壁能防止反射所造成的衰减。

在本实施方式中，说明了在宽度30cm、深度25cm、高度25cm的容器12的内部设有直径8cm、高度3cm的聚氨酯的圆盘状的测量台16来进行肉类的测量的情况。在此，容器的大小能对应于样品的大小而变更。

测量台16具有能使光绕行到样品15的下面的高度。另外，测量台16的样品放载面按照面积比样品15小、样品15从测量台16伸出的方式构成。通过设为这样的形状，所照射的光易于绕行到样品15的整个面。测量台16只要能适当地进行需要的分析，就不限于圆盘状。此外，测量台16的材料只要能稳定地放载样品即可。

样品15由容器12包围。容器12由具有高反射率和高扩散性的内壁构成，照射至样品15的整个面的光被设计为能效率良好地取得反射或者透射而生成的光那样的大小和形状。

因此，照射至容器12的内部的光绕行至样品15的除与测量台16接触的部位以外的大致整个面，从所有方向照射到样品15。进而，从样品15反射到所有方向的光、以及透射过样品15的光在容器12的内壁反射，并到达光接收用开口部13。故而，光测量分析装置1不仅能接收光的镜面反射成分，还能简便且效率良好地接收漫反射成分来测量光谱，因此能对来自样品15的大致整个面的信息进行分析。

此外，测量台16不是光测量分析装置1的必须的构成。这是由于样品的形状即使在没有测量台16的情况下，在容器12的内壁所反射的光也照射到样品15表面的较宽的范围，反射或者透射的光到达光接收用开口部13。

光照射用开口部11和光接收用开口部13被设置为接近容器12的相同的侧面。到达光接收用开口部13的光包括：从样品15反射而直接到达光接收用开口部13的光、以及在样品15反射或者透射过样品15的光在容器12的内壁反射而到达光接收用开口部13的光。由于将光照射用以及光接收用的2个开口部设置为接近相同的面，从光照射用开口部11入射的光难以直接进入光接收用开口部13。由此，光测量分析装置1不仅能减少在分析光时的噪声，还能减小背景，能进行更高精度的光测量分析。

分光部14是对到达光接收用开口部13的光进行波长分解、测量每一波长的光强度来取得光谱的数据的装置。分光部14是多通道分光器。然而，分光部14不限于此，例如也可以是衍射光栅型分光器或CCD(ChargeCoupled Device Image Sensor)照相机等。将由分光部14取得的光谱的数据输出至分析部17。

分析部17是对于通过分光部14取得的光谱的数据，使用预先在分析部17中所存储的程序以及所格纳的数据库等来进行分析处理从而取得样品15的信息的装置。分析部17由包含CPU(Central Processing Unit)的微型计算机、微控制器、硬件电路或者它们的组合构成。分析部17能取得样品15的种类、含有成分、质量、新鲜度、冷冻状态、霉或微生物所造成的污染度、杂质或异物的混入等信息。

输入输出部18与分析部17电连接。输入输出部18是对光测量分析或光测量分析装置的管理等所需的信息进行输入、输出的部分，设置于容器12的外部。输入输出部18采用用户操作面板来进行命令的方式，可以设置于不妨碍测量分析装置的动作的任意的场所。光测量分析装置1的用户能以1个面板进行输入和输出的两者，因此能简便地控制光测量分析装置1。然而，输入输出部18不限于能进行输入和输出的两者的构成，也可以分别设置输入部和输出部，不必非要包含输入部和输出部的两者。

本实施方式的光测量分析装置1能同时分析来自样品15的大致整个面的信息，因此能以短时间进行分析。进而，在样品15的浓度或成分的分布不均匀的情况下，以及预先不知道杂质或污染在何处生成的情况下，光测量分析装置1能得到精度高的分析结果。另外，由于不需要照射极高的光强度的光，因此光测量分析装置1能减少对样品的热影响。进而，由于不需要使样品旋转的驱动系统，因此光测量分析装置1不需要用于构成驱动系统的空间、部件或消耗电力，还能简化装置。

此外，在本实施方式中，若不遮挡光的绕行，则光测量分析装置1可以构成为在测量台16中设置重量传感器而能测量样品15的重量。在此情况下，分析部17能还考虑样品15的重量进行分析，因此分析部17的分析精度得以提高。

另外，在本实施方式中，分光部14进行波长分解，测量每一波长的光强度来取得光谱。然而，光测量分析装置1可以是如下构成：在光源10中设置波长可变滤波器、声光学滤波器等能进行波长分解的设备，在光照射侧进行分光，取代分光部14而使用光电二极管等光接收元件。

(实施例2)

图2示出了本实施方式的光测量分析装置的实施例2。光测量分析装置2与光测量分析装置1不同点是，作为光照射部的光照射用开口部111与作为光接收部的光接收用开口部131不在相同的侧面，而设置在不同的侧面，除此以外相同。可以在样品15的侧面设置光照射用开口部111。根据样品15的形状，照射至样品15的光易于绕行整面，易于取得来自样品15的大致整个面的光。

此外，在图2中，光照射用开口部111以及光接收用开口部131按照连接光照射用开口部111以及样品15、与连接光接收用开口部131以及样品15的线相交90°的方式进行设置，但不限于此。光照射用开口部111以及光接收用开口部131只要不设置于各自对置的位置即可。

(实施例3)

图3表示本实施方式的光测量装置的实施例3。光测量分析装置3与光测量分析装置1不同点是，作为光照射部的光照射用开口部112与作为光接收部的光接收用开口部132设置于容器的对置的面。在此情况下，光测量分析装置3易于检测透射过样品15的光，因此主要在对以透射光进行分析能得到更高精度的样品进行测量的情况下采用。此外，由于从光照射用开口部出来的全部的光不会透射样品15，因此光测量分析装置3还能进行使用了反射光的光测量分析。

(实施例4)

图4表示本实施方式的光测量分析装置的实施例4。光测量分析装置4与光测量分析装置1不同点是，具有作为多个光照射部的光照射用开口部。

在光测量分析装置4中，构成为：将多个光照射用开口部113、114设置于容器12，由测量者任意地切换对应于样品15的形状而使用的光照射用开口部。经由作为光接收部的光接收用开口部133来进行光接收。照射可以从任意一者的光照射用开口部进行，也可以从两者的光照射用开口部进行。在图4中，光源103、104按光照射用开口部的每一个进行设置，但也可以是使导光部件分支而与各自的光照射用开口部连接，在该导光部件连接1个光源的情况。

通过设为这样的构成，无论样品15是何种形状，照射至样品15的光都能更易于绕行整个面，易于取得来自样品15的大致整个面的光。

图5表示本实施方式所涉及的光测量分析方法的流程图。以下，针对执行样品的分析的情况进行说明。

首先，在未加入样品的状态下执行测量容器的步骤S1，并基于测量结果，执行取得标准频谱的步骤S2。标准频谱是指，在容器中未加入样品的状态下将来自光源的光照射至容器，对在内壁所反射的光进行光接收，并由分光部进行分光而得到的频谱。将标准频谱存储于分析部。此外，将用于光谱取得的程序预先存储于分析部。测量标准频谱的命令通过对作为输入输出部而设置的面板进行操作来输出。

若在输入输出部中显示标准频谱测量的结束，则执行输入测量分析条件的步骤S3。在步骤S3中，对样品的名称或测量条件等分析所需的信息进行输入，但步骤S3并非必须的步骤。

接下来，执行将样品放载于光测量分析装置的测量台来设置样品的步骤S4。用户通过对输入输出部的面板进行操作，来命令光测量分析装置进行样品的分析。在本实施方式中，步骤S4以手动进行，但也可以通过自动的程序以及机构等来进行以执行样品的出入或测量。

受理了命令的光测量分析装置执行步骤S5，即从光照射用开口部将光照射至作为分析对象物的样品来测量样品。来自光源的光的一部分直接照射至样品，除此以外的光通过具有高的漫反射性的容器的内壁重复反射而照射至样品。由样品反射的光以及透射了样品的光直接或者通过容器的内壁重复反射，并到达光接收用开口部。光通过导光部件而被导入到分光部。然后，分光部执行取得样品频谱的步骤S6。

分析部执行步骤S7，即不仅利用所取得的标准频谱来对样品频谱进行运算处理，还对运算出的光谱进行分析，取得样品信息。

在本实施方式中，光测量分析装置使用标准频谱来计算样品的吸收频谱，取得构成样品的成分的种类和浓度、杂质或者污染物的量的信息。

吸收频谱是物质吸收光的强度、所谓的吸光度的波长变化，使用利用了朗伯-比尔定律的计算式和标准频谱的数据而计算。光测量分析装置通过对样品吸收的光的波长和强度进行分析，能取得样品中所含的成分的量或种类的信息。

另外，为了计算反射率的频谱，还能使用标准频谱，因此光测量分析装置不仅是吸收频谱，还能对应想测量反射频谱的情况。进而，光测量分析装置还能为了从光谱中排除容器内的水蒸汽、或从容器外进入的光那样的、对样品而言多余的外因对测量值带来的影响，而使用标准频谱。

在本实施方式中，分析部使用在非破坏计测领域中经常使用的多变量解析来进行递归分析。更具体而言，光测量分析装置首先预先测量特性已知的对象物的吸收频谱，将对象物的特性与吸收频谱的相关作为模型而导出并使其存储于分析部。然后，分析部通过利用该模型来对从未知的分析对象物得到的光谱进行分析，来递归地取得该分析对象物中所含的特性的信息。分析手法不限于递归分析，还可以是主成分分析或探索的数据解析等手法。

另外，在本实施方式中，光测量分析装置使用标准频谱和测量频谱进行了分析，但还可以进一步利用校正数据来提高分析的精度。

若举一例，则在样品像农作物那样含有许多水分的情况下，样品的内部中所含的水分的吸收频谱较大地包含在测量样品而得到的吸收频谱中。特别地，若进行照射的光的波长是近红外或红外的区域，则水分的吸收频谱的形状不能被无视对样品的吸收频谱整体造成影响的大小。

水分的吸收频谱取决于温度或湿度而较大地改变形状。因此，样品的吸收频谱也较大受到温度或湿度所带来的影响。如此，在想要测量的成分是水分以外的成分的情况下，即使想要测量的成分的量无变化，吸收频谱的形状也根据温度或湿度而变化，基于这样的影响，有时分析结果会生成误差。

为了排除这样的影响，使用校正数据。在光测量分析装置中预先存储有校正数据，光测量分析装置根据需要来读出校正数据，能进行光谱的校正、分析结果的数值校正。

具体的校正的方法根据分析的种类而有多种。例如，光测量分析装置在对包含许多水分的样品进行测量的情况下，预先对光测量分析装置中的温度或湿度的每一种的水分的频谱进行测量，在光测量分析装置中预先作为校正数据与温度或湿度的数值一起存储于数据库。该数据库可以在制品出厂前存储于光测量分析装置。通过在出厂前使该数据库存储于光测量分析装置，能减少用户的负担。分析部通过从测量出的频谱中减去与测量时的温度和湿度相应的水分的频谱，能排除水分对频谱带来的影响。在此情况下，需要在光测量分析装置中设置对温度和湿度进行测量的传感器，需要对样品的测量时的温度和湿度进行测量的工序。

另外，预先导出在分析中使用的计算式或用于加入计算模型的校正项的数据，并使校正项的数据存储于分析部，分析部还能根据需要而使用校正项。即使使用该方法，光测量分析装置也能进行精度更高的分析。

(第2实施方式)

本实施方式是在冷冻冷藏库中使用本实施方式的光测量分析装置。

图6是使用了本实施方式的光测量分析装置100的冷冻冷藏库30的截面图。光测量分析装置100能将冷冻冷藏库30中所储藏的食品保持冷藏或者冷冻地进行测量分析。用户在测量的期间不需要将食品置于室温，因此能防止食品的劣化。光测量分析装置100在冷冻冷藏库30的冷藏室31的内部，作为由隔离室构成的专用的测量室进行设置。光测量分析装置100包括未图示的除湿装置。在冷冻冷藏库30的上部设有冷藏室31，在下部设有冷冻室32，冷藏室31与冷冻室32通过隔热材料或隔热壁来隔离。在冷藏室31和冷冻室32的背面设有冷却机构部33。可以在冷藏室31兼设收纳储藏物的多个放载棚、由隔离室组成的冰鲜室、蔬菜室、小件收纳室、供水箱等，可以在冷冻室32兼设冰箱、小件收纳室等。

以下，说明冷冻冷藏库30内部的光测量分析装置100的使用方法。首先，用户以对光测量分析装置100不进行任何输入的状态来取得标准频谱。用户通过输入输出部18来进行测量标准频谱的命令。输入输出部18是设置于冷藏库的外部的面板，用户操作面板来对光测量分析装置100发出命令。若将标准频谱的测量的结束显示于输入输出部18，则用户将想要测量的食品放置于光测量分析装置100内部的测量台，关闭冷冻冷藏库30的门，对光测量分析装置100命令由输入输出部18进行食品的分析。受理了命令的光测量分析装置100使除湿装置中所含的风扇或干燥机构动作来排出水分、冷气。其后，光测量分析装置100从光照射用开口部将光照射至作为分析对象物的食品。光测量分析装置100对由食品反射并到达了光接收用开口部的光、以及由食品反射或者透射过食品在光测量分析装置100的内壁反射而到达了光接收用开口部的光谱进行分析。在本实施例中，光测量分析装置100通过使用了多变量解析手法中的校准线的方法来分析照射近红外的波长的光而得到的吸收频谱，取得与食品的糖分相关的信息。光测量分析装置100除了糖分以外，还能得到食品的营养成分、矿物质、新鲜度、残留农药、咖啡因、卡路里等信息。此外，优选使分析部预先存储有用于分析的、输入了与食品的成分以及种类相应的光谱或校准线的信息的数据库。

光测量分析装置100能将冷冻冷藏库中所储藏的食品保持冷藏或者冷冻来进行测量分析，在测量的期间，无需将食品置于室温，因此能防止食品的劣化。另外，一般而言，冷冻冷藏库的内部与外部相比，温度或湿度的变化少，因此光谱稳定，光测量分析装置100还有能减少分析误差的优点。

在本实施方式中，示出了将光测量分析装置100设置于冷藏室31的内部的情况，但只要能进行目的分析，也可以设置于冷冻室32的内部。

另外，在本实施方式中，光测量分析装置100设置于冷冻冷藏库30。然而，光测量分析装置100即使不是具备冷冻和冷藏的两者的功能的冷冻冷藏库，也可以设置于具有冷冻或者冷藏的任一者的冷却功能的储藏库。

(第3实施方式)

本实施方式是使用了本实施方式的光测量分析装置的冷冻冷藏库的另一例。

图7是使用了依照本实施方式的光测量分析装置200的冷冻冷藏库40的截面图。光测量分析装置200具有光测量分析的功能、以及作为冷冻冷藏库40的自动制冰器中的供水箱的功能。光测量分析装置200包括未图示的除湿装置以及滤光片。本实施例的形态的光测量分析装置200在兼供水箱的容器内部分析微生物、霉等是否存在。因此，在容器内部未设置测量台。由于在冷冻冷藏库40中微生物或霉等易于发生的场所是供水箱，因此能在早期阶段掌握污染。在冷冻室32中设有自动制冰器的制冰器皿44和冰盒46。此外，不重复说明对赋予了与第2实施方式中的构成的符号为相同符号的构成的详细。

以下，说明本实施方式的光测量分析装置200的动作。

首先，说明作为供水箱的光测量分析装置200。若对光测量分析装置200设置水，则某常量的水自动地经由供水泵45而流入制冰器皿44。其后，光测量分析装置200在检测出冰制成时，将冰排出至冷冻室32的区域中所容纳的冰盒46。光测量分析装置200重复这一系列的动作直至光测量分析装置200的水没有为止。

接下来，说明作为光测量装置的光测量分析装置200。光测量分析装置200在供水箱的水没有时，使除湿装置中所具备的风扇或干燥机构动作来排出水分、冷气。接下来，光测量分析装置200从光照射用开口部将光照射至变空的容器内部，对在内壁反射且到达了光接收用开口部的光谱进行分析，来取得霉或微生物的信息。

此外，在分析部中预先存储有数据库，该数据库输入了存在标准频谱、与光测量分析装置内部的霉或微生物的状态相关的各种光谱或模型的信息，将该数据库用于分析。

分析测量对象不是样品而是容器的内部的污染，因此标准频谱是在未使用冷冻冷藏库40的干净的状态下测量出的容器内的光谱。因此，若在将冷冻冷藏库40从工厂出厂前使标准频谱存储于数据库，则用户不用测量标准频谱。

将光测量分析装置200得到的信息根据需要而显示于输入输出部18来通知给用户。在此，输入输出部18是设置于冷冻冷藏库40的外部的面板。

另外，在本实施方式中，光测量分析装置200包括除湿装置。在光测量分析装置200的内壁是以作为反射材料的硫酸钡进行涂层的情况下，内壁的反射率受水分的影响。另外，光的扩散因冷气或结霜而受影响。因此，通过除湿装置来尽可能排除水分、冷气、结霜等，光测量分析装置200能得到更准确的分析结果。

另外，在本实施方式中，为了去除水中的杂质，在光测量分析装置200中设置过滤器。要去除的杂质的种类根据过滤器的材质而适当地决定。过滤器能防止光测量分析装置200的内壁的构件以及涂层于内壁的反射材料混入水中，因此优选设置过滤器。特别在涂层材料是硫酸钡的情况下，硫酸钡对水呈难溶性，因此能通过过滤器效率良好地除去。此外，若能除去水中的杂质，则也可以不是过滤器，而是其他的净水机构。另外，即使不将光测量分析装置200设置为供水箱，也能设置于制冰器皿或冰箱等中来检测霉以及微生物。然而，由于霉以及微生物发生最多的场所是供水箱，因此优选通过将光测量分析装置200设置为供水箱，较之于对箱内进行测量分析，更易于检测霉以及微生物。

此外，光测量分析装置200优选包含除湿装置和过滤器，但它们不是必须包含在光测量分析装置200中。

如上所述，通过使用本实施方式的光测量分析装置，能对在自动制冰器中生成而成问题的霉以及微生物进行检测。

(第4实施方式)

本实施方式是在供应电磁波的电磁波发生装置中使用光测量分析装置的例子。

图8是使用了本实施方式的光测量分析装置的电磁波发生装置50的截面图。光测量分析装置300能进行收纳室54中所放置的食品的测量分析。电磁波发生装置50的收纳室54包含光测量分析装置300中的容器的功能。

电磁波发生装置50具有收纳室54，包括：开关收纳室54的窗口、在收纳室54内放载样品的台52、以及置于台52上的托盘53。由电磁波发生器56发生的电磁波从供应口55供应。电磁波发生装置50的收纳室54中附设有屏蔽电磁波的对金属网以及金属板进行钻孔加工而得到的电磁波屏蔽构件，还作为微波炉发挥功能。在收纳室54的内壁施加硫酸钡的涂层。通过该涂层，光测量分析装置能得到高的反射率和扩散性，能作为光测量分析装置精度良好地发挥功能。控制部51包含对电磁波发生器56进行控制的众所周知的各种功能。此外，台52和托盘53可以不设置在收纳室54中。

接下来，说明本实施方式的电磁波发生装置50的使用方法。在本实施方式中，用户将肉类放入收纳室54来进行光测量分析，其后，使用电磁波进行加热。

针对食品的状况进行光分析测量，并将其结果显示于电磁波发生装置50的外侧所设置的显示部。

食品的状况能根据食物中所含的成分的增减、成分的种类的变化、霉或微生物的发生等来判定。在本实施方式中，预先将成为基于肉类中的营养成分，例如蛋白质或脂肪酸的量的判定基准的数据存储于光测量分析装置300。

其后，通过电磁波来加热肉类。在加热前，通过进行光测量分析，能更可靠地掌握肉类的安全性。

此外，光测量分析装置300可以在电磁波发生器的内部作为由隔离室构成的专用测量室而设置。

以上，说明了本发明的优选实施方式，但本发明不限于上述实施方式，能在不脱离其主旨的范围内进行各种变更。例如，还能在冷藏库以外的家电、服装或艺术品等的收纳容器、净水器等对内部照射光来进行分析的容器中使用光测量分析装置。

应该理解，尽管以上详细说明了本发明，但这仅是例示，因此不限于此，发明的范围通过附加的权利要求的范围来进行解释而明确。

Claims (19)

1.一种光测量分析装置，具备：

能收纳分析对象物的容器；

光源；

光照射部，其构成为将所述光源的光导入所述容器内；

光接收部，其构成为对透射过所述分析对象物的透射光或者反射后的反射光进行接收；

分光部，其构成为对由所述光接收部接收的光进行分光；和

分析部，其构成为对通过所述分光部得到的光的频谱进行分析，

所述容器的内壁构成为对所述透射光或者所述反射光进行反射。

2.根据权利要求1所述的光测量分析装置，其中，

所述光测量分析装置包括用于放载所述分析对象物的测量台，

所述测量台构成为面积比所述分析对象物小。

3.根据权利要求2所述的光测量分析装置，其中，

所述测量台包括用于检测所述分析对象物的重量的传感器。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的光测量分析装置，其中，

所述光源以及所述光接收部设置于所述容器的相同的侧面。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的光测量分析装置，其中，

所述光源以及所述光接收部设置于所述容器的非对置的不同的侧面。

6.根据权利要求1～3中任一项所述的光测量分析装置，其中，

还具备：输入部，其构成为受理信息的输入。

7.根据权利要求1～3中任一项所述的光测量分析装置，其中，

还具备：输出部，其构成为对由所述分析部分析得到的结果进行输出。

8.根据权利要求1～3中任一项所述的光测量分析装置，其中，

所述分析部构成为存储校正数据，该校正数据用于校正与测量所述光的频谱的环境变化相应的所述光的频谱的变化。

9.根据权利要求1～3中任一项所述的光测量分析装置，其中，

所述光测量分析装置作为冷冻冷藏库的自动制冰器的供水箱发挥功能。

10.根据权利要求9所述的光测量分析装置，其中，

所述供水箱包含去除杂质的功能。

11.一种储藏库，具有冷却功能，

所述储藏库包括权利要求1所述的光测量分析装置。

12.根据权利要求11所述的储藏库，其中，

所述储藏库是具有自动制冰器的冷冻冷藏库，

所述光测量分析装置设置于自动制冰器中。

13.一种电磁波发生装置，供应电磁波，

所述电磁波发生装置包括权利要求1所述的光测量分析装置。

14.一种使用光测量分析装置的光测量分析方法，包括：

收纳分析对象物的步骤；

将光源的光导入到收纳所述分析对象物的容器内的导入步骤；

对透射过所述分析对象物的透射光或者反射后的反射光进行接收的接收步骤；

对在所述接收步骤中接收到的光进行分光的分光步骤；

对在所述分光步骤中得到的光的频谱进行分析的分析步骤；

通过所述容器的内壁来对所述透射光或者所述反射光进行反射的步骤；

为了测量所述分析对象物，将在所述导入步骤中所导入的光照射到所述分析对象物的步骤；和

根据所述接收步骤中接收到的光取得光的频谱的步骤。

15.根据权利要求14所述的光测量分析方法，其中，

还包括检测所述分析对象物的重量的步骤。

16.根据权利要求14或15所述的光测量分析方法，其中，

还包括受理信息的输入的步骤。

17.根据权利要求14或15所述的光测量分析方法，其中，

还包括对通过所述分析步骤分析得到的结果进行输出的步骤。

18.根据权利要求14或15所述的光测量分析方法，其中，

所述分析步骤还包括存储校正数据的步骤，该校正数据用于校正与测量所述光的频谱的环境变化相应的所述光的频谱的变化。

19.根据权利要求14或15所述的光测量分析方法，其中，

还包括去除杂质的步骤。

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