CN111758021B - 含水量检测装置 - Google Patents

Abstract

含水量检测装置(1)，具备：光源部(10)，向对象物(2)照射以规定的频率闪烁的光；受光装置(130)，接受光在对象物(2)反射的反射光(R)，输出与反射光(R)的强度对应的强度信号；锁相放大器(50)，被输入强度信号，输出从该强度信号中提取规定的频率的信号而得到的提取信号；以及判断部(70)，根据从受光装置(130)输入的与反射光(R)的强度对应的第一信号以及第一阈值，判断第一信号的异常。第一阈值，根据受光装置(130)中预先决定的基准电压(Vref)以及受光装置(130)接受到反射光(R)时输出的信号即输出电压的差分的最大值即最大输出电压范围(ΔVmax)，与受光装置(130)能够输出第一信号的可输出电压范围(Vmax)的差分而被决定。

Description

含水量检测装置

技术领域

本发明涉及含水量检测装置。

背景技术

在以往的对晾在室内空间的衣物(对象物)进行烘干的衣物烘干装置中，搭载了检测对象物的含水量的含水量检测装置是周知的。例如，作为含水量检测装置有已知的根据对象物周围的温度和湿度、以及通过水对红外线的吸收，来算出含水量的装置。而且，衣物烘干装置会利用含水量检测装置来检测对象物的含水量，并根据该含水量检测装置的检测结果，来调整除湿强度。并且，作为含水量检测装置例如有已知的利用通过水分对红外线的吸收，来测量含水量的红外线湿度计(例如，参照专利文献1)。

(现有技术文献)

(专利文献)

专利文献1：日本特开平5-118984号公报

发明内容

专利文献1所记载的含水量检测装置，没有考虑太阳光或荧光灯等的外部环境光的入射。因此，若外部环境光入射到含水量检测装置，则会有检测错误的含水量的情况。

于是，本发明的目的在于提供，抑制因外部环境光而检测错误的含水量的含水量检测装置。

为了实现所述目的，本发明的一个形态涉及的含水量检测装置，具备：光源部，向对象物照射以规定的频率闪烁的光；受光装置，接受所述光在所述对象物反射的反射光，输出与所述反射光的强度对应的强度信号；锁相放大器，被输入所述强度信号，输出从该强度信号中提取所述规定的频率的信号而得到的提取信号；以及判断部，根据从所述受光装置输入的与所述反射光的强度对应的第一信号以及第一阈值，判断所述第一信号的异常，所述第一阈值，根据最大输出电压范围与可输出电压范围的差分而被决定，所述最大输出电压范围是所述受光装置中预先决定的基准电压与输出电压的差分的最大值，所述输出电压是所述受光装置接受到所述反射光时输出的信号，所述可输出电压范围是所述受光装置能够输出所述第一信号的电压范围。

根据本发明的一个形态涉及的含水量检测装置，能够抑制因外部环境光而检测错误的含水量。

附图说明

图1是示出实施方式1涉及的衣物烘干装置的概略结构的斜视图。

图2是实施方式1涉及的衣物烘干装置的控制框图。

图3A是示出实施方式1涉及的含水量检测装置的概略结构以及对象物的模式图。

图3B是示出实施方式1涉及的含水量检测装置的结构以及对象物的模式图。

图3C是示出实施方式1涉及的含水量检测装置的电路结构的示意图。

图4A是用于说明实施方式1涉及的从受光部输出的受光信号的图。

图4B是用于说明实施方式1涉及的阈值电压的值的图。

图5是示出实施方式1涉及的含水量检测装置中的含水量检测的工作的流程图。

图6是示出实施方式1涉及的控制部对通带进行控制的一个例子。

图7是示出实施方式1涉及的控制部中的增益的控制工作的流程图。

图8A是示出实施方式1的变形例涉及的含水量检测装置的详细结构以及对象物的示意图。

图8B是示出实施方式1的变形例涉及的含水量检测装置的电路结构的示意图。

图9A是示出实施方式1的变形例涉及的转换阻抗部的阻抗被切换的例子的图。

图9B是示出实施方式1的变形例涉及的转换阻抗部的阻抗不被切换的例子的图。

图10是示出实施方式1的变形例涉及的含水量检测装置中的含水量检测的工作的流程图。

图11A是示出实施方式2涉及的含水量检测装置的详细结构以及对象物的示意图。

图11B是示出实施方式2涉及的含水量检测装置的电路结构的示意图。

图12是示出实施方式2涉及的由图11B所示的输出1至3获得的信号的一个例子的图。

图13是示出实施方式2涉及的含水量检测装置中的含水量检测的工作的流程图。

图14是示出实施方式2的变形例涉及的含水量检测装置的电路结构的示意图。

图15是示出实施方式2的变形例涉及的含水量检测装置中的含水量检测的工作的流程图。

具体实施方式

以下，对于本发明的实施方式涉及的含水量检测装置，利用附图进行详细说明。而且，以下说明的实施方式，都示出本发明的优选的一个具体例子。因此，以下的实施方式示出的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置以及连接形态、步骤、步骤的顺序等是一个例子，不是限定本发明的宗旨。因此，对于以下的实施方式的构成要素中的、示出本发明的最上位概念的实施方案中没有记载的构成要素，作为任意的构成要素而被说明。

并且，各个图是示意图，并不一定是严密示出的图。因此，例如，各个图中的缩尺等并不一定一致。并且，在各个图中，对实际相同的结构附上相同的符号，省略或简化重复的说明。

并且，在本说明书中，“大致”以及“大约”意味着，包括制造误差以及尺寸公差。也就是说，意味着包括例如数％左右的差异。

(实施方式1)

以下，对于本实施方式涉及的含水量检测装置，参照图1至图7进行说明。而且，在本实施方式中，说明将含水量检测装置搭载在衣物烘干装置的例子，以作为一个例子。

[1-1.衣物烘干装置的结构]

首先，对于本实施方式涉及的搭载含水量检测装置1的衣物烘干装置100，参照图1以及图2进行说明。

图1是示出本实施方式涉及的衣物烘干装置100的概略结构的斜视图。

如图1所示，衣物烘干装置100是吸收室内空气进行除湿，并再次向室内送风，从而对晾在室内的对象物2进行烘干的装置。在此，在对象物2没有特殊的限定的情况下，例如是衣物等。作为衣物以外的对象物2，例如可以举例示出床单、枕套等寝具。

衣物烘干装置100具备：大致长方体形状的主体101、以及在主体101的上部进行开闭的盖部102。在主体101的上部设置有送风部103，该送风部103在盖部102成为开状态时露出(参照图2)。送风部103向室内的空间3送出风W，对该空间3内的对象物2进行烘干。空间3是衣物烘干装置100与对象物2之间的空间(自由空间)。

并且，在主体101的上部的远离盖部102的位置设置有吸入外部空气的吸入口104。在主体101的内部形成有引导空气的流路，该流路将空气从吸入口104引导到送风部103，并且相对于该流路设置了对空气进行除湿的除湿部105(参照图2)。并且，在盖部102设置有对对象物2的含水量进行检测的含水量检测装置1。

图2是本实施方式涉及的衣物烘干装置100的控制框图。如图2所示，衣物烘干装置100具备：除湿部105、送风部103、含水量检测装置1、以及烘干控制部106。

除湿部105例如是蒸气压缩式的热泵，对在主体101的流路中流动的空气进行除湿。送风部103将由除湿部105除湿后的空气送出到空间3。送风部103中的送风范围、风向、送风的强度(风力)、送风温度等至少一个烘干条件是能够变更的。关于含水量检测装置1的详细待后述。

烘干控制部106由微型计算机构成。烘干控制部106具有存放衣物烘干装置100的统括的工作程序的非易失性存储器、用于执行程序的暂时性的存储区域即易失性存储器、输入输出端口、执行程序的处理器等。

具体而言，烘干控制部106根据由含水量检测装置1检测的对象物2的含水量，来控制送风部103的烘干条件。据此，按照对象物2的含水量，来选择恰当的烘干条件。并且，如图1所示，在有多个对象物2存在的情况下，能够按照由含水量检测装置1检测的多个对象物2的含水量，来调节风向等。即，能够对多个对象物2中含水量多的对象物2进行重点烘干。因此，衣物烘干装置100能够更有效地进行衣物烘干。以下对衣物烘干装置100具备的含水量检测装置1进行说明。

[1-2.含水量检测装置的结构]

接着，参照图3A至图3C对含水量检测装置1的各构成要素进行说明。而且，在本实施方式中说明，在外部环境光的强度与时间无关而大致一定的情况下，能够抑制检测错误的含水量的含水量检测装置。而且，光的强度与时间无关而大致一定的外部环境光是，例如太阳光等，以后也记载为DC光。

图3A是示出本实施方式所涉及的含水量检测装置1的概略结构以及对象物2的模式图。图3B是示出本实施方式所涉及的含水量检测装置1的详细结构以及对象物2的模式图。而且，在图3B中，为了方便仅示出图3A中的第一输出部110以及第二输出部120中的第一输出部110。

含水量检测装置1是向对象物2发出光(照射光L)，并根据在该对象物2反射的光(反射光R)来检测对象物2的含水量的含水量检测装置。在本实施方式中，如图1以及图2所示，含水量检测装置1对隔着空间3而被配置的对象物2中含有的含水量进行检测。

如图3A示出，含水量检测装置1具备，光源部10、光源控制部20、判断部70、信号处理部80、第一输出部110、以及第二输出部120。并且，如图3B所示，第一输出部110具备，受光装置130、锁相放大器50、以及A/D转换器60，将与受光装置130接受的光对应的信号输出到信号处理部80。并且，在本实施方式中，判断部70，利用从受光装置130获得的信号，判断该信号是否有异常，将该判断结果输出到信号处理部80。另外，由于第二输出部120的结构与第一输出部110的结构相同，因此省略说明，不过，第二输出部120接受与第一输出部110不同的波长的光，将与接受的光对应的信号输出到信号处理部80。

[1-2-1.光源部]

光源部10包括射出光的半导体发光元件，是向对象物2照射以规定的频率闪烁的光的光源单元。光源部10向对象物2照射的光的一个例子由图3A以及图3B中的照射光L表示。另外，半导体发光元件是指，半导体层被层叠在生长基板上，射出近红外光的半导体芯片。并且，以后也将半导体发光元件记载为发光元件。

例如，光源部10射出检测光以及参照光，检测光包括水的吸收比规定值大的第一波长范围，参照光包括水的吸收为规定值以下的第二波长范围。

关于水对光的吸收，大约在1450nm的波长的吸收大，大约在1300nm的波长的吸收小。因此，作为构成检测光的第一波长范围，选择水的吸光度大的波长范围，作为构成参照光的第二波长范围，选择与第一波长范围相比，水的吸光度小的波长范围。例如，第一波长范围的中心波长为1450nm，第二波长范围的中心波长为1300nm。

这样，由于发光元件照射的光中包括第一波长范围与第二波长范围连续的光，因此，在对象物2被照射包括通过水进行的吸收大的第一波长范围的检测光、以及包括通过水进行的吸收比第一波长范围小的第二波长范围的参照光。

在本实施方式中，光源部10具有LED(Light Emitting Diode)元件，以作为半导体发光元件的一个例子，射出包括第一波长范围的检测光以及包括第二波长范围的参照光。

而且，光源部10可以具有将发光元件发出的光向对象物2聚光的透镜(未图示)等。例如，透镜是树脂制的凸透镜，但是，不仅限于此。并且，光源部10也可以具有用于将发光元件发出的光照射到所希望的位置的扫描部(未图示)。例如，光源部10可以具有通过对半导体发光元件的姿势进行调整来进行光扫描的结构，以作为扫描部，不过也可以具有其他的结构。例如，扫描部由光源控制部20控制。即，光源部10可以一边将光扫描到对象物2，一边进行照射。

另外，从光源部10向对象物2照射的光例如可以是从发光元件射出并由反射器等反射的光。

[1-2-2.光源控制部]

光源控制部20是对光源部10进行控制，使光从光源部10向对象物2照射的控制装置。光源控制部20对发光元件进行控制，以使发光元件的点灯与灭灯以规定的发光周期反复。即，光源控制部20进行使光源部10以规定的频率(例如1kHz)闪烁的控制。具体而言，光源控制部20通过将规定的频率的脉冲信号输出到发光元件，从而使发光元件以规定的发光周期点灯以及灭灯。并且，光源控制部20将脉冲信号作为参照信号，也向锁相放大器50输出。另外，脉冲信号是光源控制部20对光源部10的发光进行控制的控制信号的一个例子。并且，以下将使光源部10闪烁的规定的频率也记作发光频率。

并且，光源控制部20例如可以使光一边向对象物2扫描一边照射。光源控制部20例如通过对扫描部进行控制并变更发光元件的姿势，从而扫描来自发光元件的光。

光源控制部20具有驱动电路以及微型计算机。光源控制部20具有存放了发光元件以及扫描部的控制程序的非易失性存储器、用于执行程序的暂时性的存储区域即易失性存储器、输入输出端口、执行程序的处理器等。

[1-2-3.受光装置]

受光装置130，接受照射光L在对象物2反射的反射光R，将与反射光R的强度对应的强度信号输出到锁相放大器50。受光装置130具有，受光部30以及信号放大部40。

受光部30具有，接受反射光R，转换为电信号的受光元件(图3C示出的受光元件31)。受光部30通过将接受的波长范围的光进行光电转换，从而生成与该光的受光量(即强度)对应的电信号。生成的电信号被输出到信号放大部40。在此，对于受光部30的电路结构，参照图3C进行说明。

图3C是示出本实施方式涉及的含水量检测装置1的电路结构的示意图。具体而言，图3C示出，受光装置130以及判断部70的电路结构。

如图3C示出，受光部30具有，受光元件31以及IV转换部32(电流-电压转换电路)。

受光元件31，将与入射的光的强度对应的电信号(光电流的一个例子)输出到IV转换部32。受光元件31是，例如，光电二极管，但是，不仅限于此。例如，受光元件31也可以是，光电晶体管、或图像传感器。

受光元件31的阴极，与电源连接。电源的电压是，例如，+3.3V。也就是说，受光元件31，被施加反向偏置电压。

IV转换部32，对从受光元件31输入的光电流进行IV转换，输出受光信号。也就是说，IV转换部32，将光电流转换为电压来输出。而且，在本实施方式中，受光信号是，向判断部70输入的第一信号的一个例子。

IV转换部32具有，运算放大器33以及阻抗34。

运算放大器33是，将光电流转换为电压的电路。运算放大器33的+侧的输入端子，与电源连接，被输入规定的电压。规定的电压是，预先决定的电压，以后也记载为基准电压Vref。运算放大器33的－侧的输入端子，与受光元件31的阴极侧连接，被输入光电流。也就是说，本实施方式涉及的IV转换部32是，反转型的IV转换电路(反转放大电路)。而且，IV转换部32也可以是，正转型的IV转换部(非反转放大电路)。

阻抗34，用于从IV转换部32输出的受光信号(电压信号)的电压的调整。阻抗34的阻抗值是，按照受光信号的所希望的电压值适当地决定的。阻抗34是，例如，反馈电阻。

对于如此从受光装置130输出的受光信号，参照图4A进行说明。

图4A是用于说明本实施方式涉及的从受光部30输出的受光信号的图。在图4A中，示出受光元件31接受的反射光R的受光量不同时的受光信号，示出随着成为受光信号S1至S3，受光量大的例子。

受光信号S1示出，受光元件31接受的反射光R的受光量小时的信号。期间T1，示出在没有接受到受光信号S1之中的反射光R的定时输出的信号(电压信号)，在本实施方式中，输出基准电压Vref。期间T2，示出在接受到受光信号S1之中的反射光R的定时输出的信号(电压信号)，输出比基准电压Vref低的输出电压Vout1。这是因为，IV转换部32由反转放大电路构成的缘故。在IV转换部32由非反转放大电路构成的情况下，关于在接受到反射光R的定时输出的信号，输出比基准电压Vref高的电压。

受光信号S2示出，与受光信号S1时相比，反射光R的受光量大时的信号。期间T3，示出在接受到受光信号S2之中的反射光R的定时输出的信号，输出比输出电压Vout1低的输出电压Vout2。而且，期间T4，示出在没有接受到受光信号S2之中的反射光R的定时输出的信号，与受光信号S1同样，输出基准电压Vref。

受光信号S3示出，与受光信号S2时相比，反射光R的受光量大时的，受光元件31接受成为最大的受光量的反射光R时的信号。期间T5，示出在接受到受光信号S3之中的反射光R的定时输出的信号，输出比输出电压Vout2低的输出电压Vout3。而且，期间T6，示出在没有接受到受光信号S3之中的反射光R的定时输出的信号，与受光信号S1以及S2同样，输出基准电压Vref。

在受光信号S3的状态下，在接受到反射光R的定时输出的信号、与在没有接受反射光R的定时输出的信号的差分(电压差)成为最大。也就是说，基准电压Vref与输出电压Vout3的差分成为最大。将该差分的最大值设为最大输出电压范围ΔVmax(动态范围)。

而且，输出电压Vout3是，根据照射光L的照射量、以及含水量检测装置1与对象物2的距离的最小值等，预先设定的值。也就是说，最大输出电压范围ΔVmax是，预先设定的值。

并且，图4A示出的可输出电压范围Vmax是，受光部30能够输出的受光信号的电压范围，是根据IV转换部32的规格等预先设定的。可输出电压范围Vmax是，相对于基准电压Vref的电压范围。

再次参照图3B以及图3C，从受光部30输出的受光信号，输入到信号放大部40以及判断部70。

受光部30具有的受光元件31，接受从光源部10照射并由对象物2反射的第一波长范围的光。例如可以是，受光部30相对于受光元件31，被配置在反射光R的入射侧，具有被设置在入射到受光元件31的反射光R的光路上的滤光器。于是，该滤光器使第一波长范围的光透过，且对除此以外的波长范围的光吸收或反射。据此，受光部30所具有的受光元件31能够接受透过该滤光器的第一波长范围的光。另外，第二输出部120的受光部具有例如使第二波长范围的光透过，且对除此以外的波长范围的光吸收或反射的滤光器，该受光部所具有的受光元件接受透过该滤光器的第二波长范围的光。

另外，受光部30除了反射光R以外还接受因室内环境而产生的成为噪声的光。噪声是指，例如因照明光等外部环境光带来的噪声。因此，受光信号中也包括与成为噪声的光的受光量对应的成分。

由受光部30接受的成为噪声的光的强度虽然不依存于光源部10与对象物2之间的距离，但是，由受光部30接受的反射光R的强度依存于光源部10与对象物2之间的距离而变化。随着光源部10与对象物2的距离增大，接收的反射光R的强度变小。受光部30，将大致一定的强度的DC光作为噪声来接受。

并且，在光源控制部20对光源部10进行控制，一边使光扫描到对象物2一边照射的情况下，受光部30与扫描同步地接受由对象物2反射的光。即，受光部30按照来自光源部10的光所照射的对象物2的位置，来接受由该对象物2反射的光。据此，含水量检测装置1能够检测更广泛的区域中的含水量。例如，能够在对象物2中的多个范围或多个对象物2的每一个中对含水量进行检测。另外，光源控制部20例如根据发光元件的姿势，能够确定现在进行含水量检测的对象物2的位置(例如，从衣物烘干装置100的方向看到的对象物2的位置)。据此，烘干控制部106，能够变更送风部103中的送风范围或风向等烘干条件。关于含水量的检测待后述。

信号放大部40，被输入从受光部30输出的受光信号，将以规定的增益放大该受光信号后的放大信号输出到锁相放大器50。具体而言，信号放大部40具有，放大受光信号的运算放大器41。而且，放大信号是，从受光装置130输出的强度信号的一个例子。

[1-2-4.判断部]

判断部70，根据从受光部30输入的受光信号、以及预先决定的第一阈值，判断受光信号的异常。在此，受光信号的异常意味着，因外部环境光的影响而不能根据受光信号检测准确的含水量。具体而言，意味着，因外部环境光的影响而导致受光信号的输出饱和。

如图3C示出，判断部70，与连接受光部30与信号放大部40之间的连接线连接。判断部70具有，比较器71(比较器电路)。在比较器71的输入端子，被输入受光信号、以及阈值电压Vro。阈值电压Vro是，从电源(例如，+3.3V)提供的电源电压由两个电阻分割而生成的电压。并且，判断部70，将判断结果输出到信号处理部80。判断部70，例如，若被输入比阈值电压Vro低的电压，则向信号处理部80输出规定的信号(例如，High电平的信号，以后，也记载为异常信号)。并且，判断部70，例如，若被输入阈值电压Vro以上的电压，则向信号处理部80输出规定的信号(例如，电压值比异常信号低的Low电平的信号)。

在此，对于阈值电压Vro的值，参照图4B进行说明。

图4B是用于说明本实施方式涉及的阈值电压Vro的值的图。图4B示出，图4A示出的受光信号S3中的信号。而且，在图4B中，为了方便相对于图4A变更纵轴的缩尺来示出。

图4B的(a)示出，不接受外部环境光(DC光)，且接受反射光R时的受光信号。

图4B的(b)示出，接受DC光以及反射光R时的受光信号。如图4B的(b)示出，可见，若接受DC光，则受光信号的电压值在全体上降低。期间T7示出，没有接受到受光信号之中的、反射光R的定时。也就是说，期间T7是，仅接受到DC光的期间，输出电压Vout4是，按照DC光的受光量输出的电压。期间T8示出，接受到受光信号之中的、反射光R的定时。也就是说，期间T8是，接受到DC光以及反射光R受光的期间，输出电压Vout5是，按照DC光以及反射光R的受光量输出的电压。图4B的(b)示出，输出电压Vout5、与可输出电压范围Vmax的下限电压(例如，0V)相等的例子。在图4B的(b)的状态下，受光信号处于可输出电压范围Vmax内，因此，从受光部30输出图4B的(b)所示的受光信号。

图4B的(c)示出，相对于图4B的(b)的状态，DC光的强度变得更强时的受光信号。期间T9是，仅接受到DC光的期间，输出电压Vout6是，按照DC光的受光量输出的电压。输出电压Vout6，比阈值电压Vro小。期间T10是，接受到DC光以及反射光R的期间，输出电压Vout7是，按照DC光以及反射光R的受光量输出的电压。输出电压Vout7，比可输出电压范围Vmax的下限电压小。

点划线部分示出，受光信号之中的比受光部30的可输出电压范围Vmax的下限电压低的部分。点划线部分是，受光部30的可输出电压范围Vmax之外，因此，不包括在从受光部30向信号放大部40输出的受光信号中。也就是说，受光信号是，输出饱和的状态。在图4B的(c)的状态下，不能根据从受光部30输出的受光信号检测准确的含水量。于是，判断部70，将图4B的(c)的状态判断为异常。

判断部70用于判断为异常的阈值电压Vro，根据最大输出电压范围ΔVmax、与可输出电压范围Vmax的差分而被决定。图4B的(b)示出的状态的输出电压Vout4的电压值被设定为阈值电压Vro。而且，在IV转换部32是非反转放大电路的情况下，输出电压Vout4成为比基准电压Vref高的电压，因此，阈值电压Vro也被设定为比基准电压Vref高的电压。

判断部70，在输出电压(例如，输出电压Vout4)不处于基准电压Vref与阈值电压Vro之间时，输出异常信号。在本实施方式中，判断部70，在输出电压的电压值比阈值电压Vro低时，输出异常信号。判断部70，例如，在期间T7中，将不是异常信号的信号(示出不是异常的信号，例如Low电平的信号)输出到信号处理部80，在期间T8中，将异常信号(示出异常的信号，例如High电平的信号)输出到信号处理部80。也就是说，判断部70，在图4B的(b)示出的状态下，反复输出异常信号与不是异常信号的信号。并且，判断部70，例如，在期间T9以及T10中，将异常信号输出到信号处理部80。判断部70继续仅输出异常信号是，判断部70将受光信号判断为异常的一个例子。据此，能够抑制利用图4B的(c)示出的输出饱和的受光信号检测含水量。而且，阈值电压Vro是，第一阈值的一个例子。并且，在图4B的(a)至(c)示出的没有接受反射光R的定时输出的输出电压(例如，输出电压Vout4、Vout6等)是，第一输出电压的一个例子。

而且，判断部70也可以，对第一输出部110以及第二输出部120的至少一方输出的第一信号(本实施方式的受光信号)，进行所述判断。判断部70也可以，例如，仅对第一输出部110以及第二输出部120之中的、外部环境光或反射光R的受光量多的输出部，进行所述判断。判断部70也可以，例如，仅判断从第一输出部110以及第二输出部120输出的两个受光信号之中的、在没有接受反射光R的定时输出的输出电压低的受光信号，从而仅对外部环境光的受光量多的输出部，进行所述判断。据此，判断部70能够，优先进行容易产生受光信号的输出饱和的输出部的判断。

而且，图4B的(b)示出了，相对于基准电压Vref的阈值电压Vro的值(即，基准电压Vref与阈值电压Vro的电位差)，根据可输出电压范围Vmax与最大输出电压范围ΔVmax的差分而被决定的例子，但是，不仅限于此。例如，若比较图4A示出的期间T2以及T5，则在期间T2即使接受DC光也更难以成为输出饱和。也就是说，在期间T2，与期间T5相比，能够允许强度更高的DC光。因此，也可以将阈值电压Vro，决定为可输出电压范围Vmax的下限电压(例如，在图4A的例子中，相对于基准电压Vref低可输出电压范围Vmax的电压，例如0V)。判断部70也可以，根据该阈值电压Vro与受光信号，进行受光信号的异常的判断。判断部70也可以，根据不利用最大输出电压范围ΔVmax而决定的阈值电压Vro进行受光信号的异常的判断，从而进行与光源部10的闪烁的状态无关的判断。

[1-2-5.锁相放大器]

再次参照图3B，锁相放大器50是一电路，被输入由信号放大部40输出的放大信号，将从该放大信号中提取规定的频率(例如发光频率)的信号而得到的提取信号输出到A/D转换器60。如图3B所示，锁相放大器50具有带通滤波器51、混频器52、以及第一低通滤波器53。

带通滤波器51是用于抑制放大信号中包含的噪声成分的滤波器。通过将带通滤波器51配置在信号放大部40与混频器52之间，从而能够将抑制了带通滤波器51的通带外的噪声成分的放大信号输入到混频器52。带通滤波器51例如由RLC电路或使用了运算放大器的电路等来实现。

混频器52是从放大信号和脉冲信号中提取两个信号同步的信号成分的电路，所述放大信号是通过带通滤波器51的信号，所述脉冲信号是从光源控制部20输出到混频器52的信号。通过混频器52，能够从包括噪声的放大信号中提取与脉冲信号同步的信号成分，换而言之，能够提取同相位的信号成分。即，通过混频器52，能够进一步抑制放大信号中包含的噪声。

第一低通滤波器53是用于从由混频器52取出的信号成分除去交流成分的滤波器。第一低通滤波器53例如由采用了RC电路或运算放大器的电路等来实现。

通过上述这种锁相放大器50来进行的处理是所谓的锁相放大器处理。据此，能够抑制放大信号中包括的外部环境光等噪声成分。即，通过设置锁相放大器50，从而能够从包括噪声的电受光信号中提取高S/N比(Signal-to-noise ratio)的信号。并且，由于在信号被输入到A/D转换器60之前，能够抑制噪声成分，因此，能够抑制被输入到A/D转换器60的信号超出A/D转换器60的动态范围。锁相放大器50具有与从接受的信号中提取确定的频率(例如仅提取从光源部10照射的光的点灯与灭灯的频率成分)的窄频带的带通滤波器类似的功能。

另外，第一低通滤波器53的通带是被固定的频带。例如，第一低通滤波器53的截止频率可以是如下这样被恰当地决定的，即在将从光源部10照射的光的点灯与灭灯的频率(例如1kHz)作为中心频率的信号中，按照该中心频率与使该信号通过的带宽来决定。

[1-2-6.A/D转换器]

A/D转换器60是一电路，被输入由锁相放大器50执行了锁相放大器处理的提取信号，将该提取信号进行A/D转换，并将数字信号输出到信号处理部80。另外，在被输出到信号处理部80的数字信号中包括因含水量检测装置1所具备的各种电路而带来的噪声。各种电路例如是信号放大部40、锁相放大器50以及A/D转换器60等。并且，噪声例如是1/f噪声等。

[1-2-7.信号处理部]

信号处理部80是被输入由A/D转换器60转换的数字信号以及来自判断部70的异常信号，并针对该数字信号以及异常信号进行规定的处理的处理装置。如图3B所示，信号处理部80具有：控制部81、第二低传递滤波器82(图中的LPF2)、以及处理部83。即含水量检测装置1的结构为，在由A/D转换器60进行了A/D转换的数字信号中，进一步由低通滤波器执行通带的限制。第二低通滤波器82能够对通带进行变更，该通带由控制部81控制。而且，第二低通滤波器82是，低通滤波器的一个例子。

控制部81，若被输入来自判断部70的异常信号，则将示出受光信号为异常的信号输出。在本实施方式中，控制部81向含水量检测装置1具备的通知部90输出，示出异常的信号。而且，控制部81也可以，向含水量检测装置1的外部的设备输出，示出受光信号为异常的信号。控制部81也可以，例如，经由无线通信模块(图中未示出)，向智能手机等的便携式终端输出，示出受光信号为异常的信号。

并且，控制部81按照数字信号所示的信号强度，进行恰当地变更第二低通滤波器82的通带的控制。控制部81以数字信号所示的信号强度越大，就越使第二低通滤波器82的通带变宽的方式来进行控制。并且，控制部81以数字信号所示的信号强度越小，就越使第二低通滤波器82的通带变窄的方式来进行控制。控制部81所进行的第二低通滤波器82的通带的控制是第一控制的一个例子。控制部81进行的第一控制的详细待后述。

而且，控制部81按照数字信号所示的信号强度，来进行变更信号放大部40的增益的控制。例如，控制部81以数字信号所示的信号强度越大，就越使信号放大部40的增益变小、数字信号所示的信号强度越小，就越使信号放大部40的增益变大的方式来进行控制。控制部81所进行的信号放大部40的增益的控制是第二控制的一个例子。控制部81进行的第二控制的详细待后述。

另外，数字信号所示的信号强度例如可以是数字信号所示的峰值强度，也可以是数字信号所示的平均强度，还可以是数字信号所示的能量。

第二低通滤波器82是使被输入的数字信号中，规定频带(通带)的频率的信号通过的截止频率能够变更的数字滤波器。据此，能够抑制例如数字信号中包含的因A/D转换器60等而造成的噪声等。第二低通滤波器82的通带是指，由控制部81控制的截止频率以下的频带。

处理部83是从通过了第二低通滤波器82的数字信号中，检测对象物2中包含的成分的处理装置。具体而言，处理部83根据数字信号所示的信号强度，检测对象物2中包含的含水量。例如，处理部83，将基于从第一输出部110输入的数字信号通过第二低通滤波器82而生成的第一数字信号、以及从第二输出部120输入的数字信号通过第二低通滤波器82而生成的第二数字信号的除法的值与规定的常数进行运算，从而将数字信号转换为含水量。规定的常数是预先规定的常数，例如利用由光源部10发出的、构成检测光的第一波长范围的光以及构成参照光的第二波长范围的光所示的信号强度、受光部30所具有的滤光器以及第二输出部120的受光部所具有的滤光器的透射率特性、受光部30所具有的受光元件以及第二输出部120的受光部所具有的受光元件的受光特性之中的至少一个来预先决定。并且，在运算中至少进行加法、减法、乘法、以及除法中的一个。

信号处理部80所具有的各构成要素由微型计算机构成。信号处理部80具有：存放了针对数字信号的处理程序的非易失性存储器、用于执行程序的暂时性的存储区域即易失性存储器、输入输出端口、执行程序的处理器等。在针对非易失性存储器中存放的数字信号的处理程序中包括上述的规定的常数。另外，规定的常数也可以存放多个。

[1-2-8.通知部]

通知部90是，按照来自信号处理部80的信号，进行规定的通知的通知装置。通知部90，例如，也可以是发出规定的光的发光装置，也可以是进行规定的显示的液晶显示器等的显示装置。在通知部90是发光装置的情况下，若从信号处理部80获得示出受光信号为异常的信号，则发出规定的颜色的光。

如上所述，本实施方式涉及的含水量检测装置1具备：光源部10，包括射出光的半导体发光元件，向对象物2照射以发光频率闪烁的光；受光部30，接受包括在对象物2反射的反射光R的光，生成与接受的光对应的信号；以及判断部70，在没有接受从受光部30输出的受光信号之中的、反射光R的定时输出的输出电压(例如，图4B的(b)示出的输出电压Vout4)比阈值电压Vro低时判断为异常。

[1-3.含水量检测装置的工作]

接着，对于含水量检测装置1的工作，参照图5进行说明。

图5是示出本实施方式涉及的含水量检测装置1中的含水量检测的工作的流程图。

首先，光源控制部20对光源部10进行控制，使光向对象物2照射。即，光源控制部20使光源部10开始发光(S11)。具体而言，光源控制部20将规定的频率的脉冲信号输出到发光元件，使光射出。

于是，受光部30接受在步骤S11由光源部10照射且在对象物2反射的反射光R(S12)。受光部30例如将从光源部10照射且在对象物2反射的光之中的、第一波长范围的光，作为反射光R来接受。而且，受光部30，除了反射光R以外，还接受太阳光等的成为噪声的DC光。受光部30，生成与接受的反射光R以及DC光的受光量对应的受光信号。生成的受光信号，输出到信号放大部40以及判断部70。

而且，判断部70，判断受光信号是否处于基准电压Vref与阈值电压Vro之间。具体而言，判断在没有接受到受光信号之中的反射光R的定时输出的输出电压(例如，图4B的(b)示出的输出电压Vout4)是否处于基准电压Vref与阈值电压Vro之间。在本实施方式中，判断部70，判断获得的受光信号是否为阈值电压Vro以上(S13)。判断部70也可以，按照是否继续输出异常信号，进行该判断。信号处理部80，若判断部70判断为输出电压比阈值电压Vro低(S13的“否”)，则输出示出异常的信号(S14)。在本实施方式中，信号处理部80，向通知部90输出示出异常的信号，使通知部90进行示出异常的通知。而且，返回到步骤S12。而且，若判断部70判断为输出电压比阈值电压Vro低，则也可以针对进行了该判断的受光信号，不检测含水量。

并且，若判断部70判断为输出电压为阈值电压Vro以上(S13的“是”)，则由信号放大部40以及锁相放大器50来进行受光信号(模拟信号)的处理(S15)。具体而言，由信号放大部40以规定的增益对受光信号进行放大而生成放大信号，由锁相放大器50从该放大信号中提取发光频率的信号，而生成提取信号。生成的提取信号被输出到A/D转换器60。

A/D转换器60进行将被输入的提取信号(模拟信号)转换为数字信号的A/D转换处理(S16)。于是，A/D转换器60将数字信号输出到信号处理部80。

另外，从步骤S12至S16，分别在第一输出部110以及第二输出部120进行。例如，在第一输出部110以及第二输出部120，也可以并行进行步骤12至S16。

信号处理部80针对被输入的数字信号执行规定的信号处理。控制部81按照数字信号所示的信号强度与预先规定的第一基准值(第一基准强度)，对第二低通滤波器82的通带进行控制。例如，控制部81在数字信号所示的信号强度比第一基准值大的情况下(S17的“是”)，将第二低通滤波器82的通带控制成比第一通带宽的第二通带(S18)。并且，例如，控制部81在数字信号所示的信号强度为第一基准值以下的情况下(S17的“否”)，将第二低通滤波器82的通带控制成第一通带(S19)。步骤S17至S19的处理是第一控制的一个例子。另外，第一基准值例如被预先存放在信号处理部80所具有的非易失性存储器(图中未示出)。

并且，步骤S17至S19所示的处理针对从第一输出部110输入的数字信号以及从第二输出部120输入的数字信号分别进行。

在此，对于控制部81进行的第一控制，参照图6进行说明。

图6是示出本实施方式涉及的控制部81对通带进行控制的一个例子。具体而言，图6的(a)示出了控制部81在步骤S18进行的处理，图6的(b)示出了控制部81在步骤S19进行的处理。另外，图6的(a)以及(b)所示的实线表示数字信号。

如图6的(a)所示，控制部81在步骤S17为“是”的情况下，由于数字信号所示的信号强度比第一基准值大，因此将第二低通滤波器82的通带控制成比第一通带宽的第二通带。由于数字信号所示的信号强度大，因此，即使增宽通带，对S/N比的影响也小。并且，第二低通滤波器82在通带越宽，即截止频率越高的情况下，越使数字信号在高的频率中通过。在第二低通滤波器82为采用了移动平均法的结构的情况下，截止频率越高，则越能够减少移动平均的对象采样数。即，在截止频率高时，能够减少第二低通滤波器82中的处理量，因此，能够使第二低通滤波器82中的处理高速化。因此，在数字信号所示的信号强度比第一基准值大的情况下使第二低通滤波器82的通带增宽，据此，含水量检测装置1能够在锁相放大器50维持高S/N比的信号的同时，缩短信号处理部80中的信号处理时间。另外，第二低通滤波器82也可以是采用了移动平均法以外的方法的结构。

并且，如图6的(b)所示，控制部81在步骤S17为“否”的情况下，由于数字信号所示的信号强度为第一基准值以下，使第二低通滤波器82的通带成为比第二通带窄的第一通带。由于数字信号所示的信号强度小，因此使通带变窄，据此，能够抑制通过第二低通滤波器82的信号中所包含的噪声成分。即，第二低通滤波器82即使在数字信号所示的信号强度小的情况下，也能够提取高S/N比的信号。

再次参照图5，处理部83将规定的常数，与在步骤S18或S19被进行了通带控制的、通过第二低通滤波器82的数字信号所示的信号强度进行运算，从而对对象物2中包含的含水量进行检测(S20)。例如，处理部83将规定的常数，与从第一输出部110输入的数字信号所示的信号强度和从第二输出部120输入的数字信号所示的信号强度的比进行运算，来对含水量进行检测。于是，信号处理部80将检测的含水量输出到烘干控制部106。在步骤S20结束时，返回到步骤S12，继续进行含水量检测的处理。

接着，对于控制部81的信号放大部40的增益的控制，参照图7进行说明。

图7是示出本实施方式涉及的控制部81中的增益的控制工作的流程图。而且，图7示出，步骤S16中进行A/D转换处理之后的控制部81中的处理。

信号处理部80针对被输入的数字信号执行规定的信号处理。控制部81按照数字信号所示的信号强度和预先规定的第二基准值(第二基准强度)，对信号放大部40的增益进行控制。例如，控制部81在数字信号所示的信号强度比第二基准值大的情况下(S31的“是”)，将信号放大部40的增益控制成高放大系数(增益)以及低放大系数(增益)之中的低增益(S32)。即，控制部81在数字信号所示的信号强度比第二基准值大的情况下，进行使信号放大部40的增益降低的控制。据此，例如即使在光源部10与对象物2的距离近、受光部30接受的反射光的强度大的情况下，也能够抑制被输入到A/D转换器60的信号超出A/D转换器60的动态范围。据此，含水量检测装置1即使在从光源部10到对象物2的距离近的情况下，也就是说即使在受光部30接受的光的受光量多的情况下，也不会超出A/D转换器60的动态范围，而能够进行含水量的检测。另外，控制部81可以以被输入到A/D转换器60的信号不超出A/D转换器60的动态范围的方式，来控制信号放大部40的增益。

并且，控制部81在数字信号所示的信号强度为第二基准值以下的情况下(S31的“否”)，将信号放大部40的增益控制成高增益以及低增益之中的高增益(S33)即，控制部81在数字信号所示的信号强度为第二基准值以下的情况下，与步骤S31的“是”的情况相比，能够将信号放大部40的增益控制为高。

上述的步骤S31至S33的处理是控制部81进行的第二控制的一个例子。并且，第二基准值例如被预先存放在信号处理部80所具有的非易失性存储器。

[1-4.效果等]

本实施方式涉及的含水量检测装置1，具备：光源部10，向对象物2照射以规定的频率闪烁的光；受光装置130，接受光在对象物2反射的反射光R，输出与反射光R的强度对应的强度信号；锁相放大器50，被输入强度信号，输出从该强度信号中提取规定的频率的信号而得到的提取信号；以及判断部70，根据从受光装置130输入的与反射光R的强度对应的受光信号以及阈值电压Vro，判断受光信号的异常。阈值电压Vro，根据最大输出电压范围ΔVmax与可输出电压范围Vmax的差分而被决定，最大输出电压范围ΔVmax是受光装置130中预先决定的基准电压Vref与输出电压的差分的最大值，输出电压是受光装置130接受到反射光R时输出的信号，可输出电压范围Vmax是受光装置130能够输出受光信号的电压范围。

据此，阈值电压Vro，被决定为即使受光装置130接受外部环境光也不会输出饱和的电压。也就是说，将阈值电压Vro设为阈值，判断从受光装置130输入的第一信号，从而能够判断强度信号是否输出饱和。并且，在利用强度信号之中的、在受光装置130没有接受反射光R的定时、即仅接受外部环境光的定时输出的输出电压以及阈值电压Vro进行判断的情况下，能够准确地判断外部环境光的影响。因此，本实施方式涉及的含水量检测装置1，能够抑制因外部环境光而检测错误的含水量。

并且，受光装置130具有，接受反射光R，输出受光信号的受光部30，第一信号是受光信号。最大输出电压范围ΔVmax是，受光部30中预先决定的基准电压Vref、与受光部30接受到反射光R时输出的输出电压的差分的最大值。可输出电压范围Vmax是，相对于受光部30的基准电压Vref的电压范围。阈值电压Vro，根据最大输出电压范围ΔVmax与可输出电压范围Vmax的差分、以及基准电压Vref而被决定。而且，判断部70，在受光信号不处于基准电压Vref与阈值电压Vro之间时，将受光信号判断为异常。

据此，能够检测基于DC光等的外部环境光的受光信号的输出饱和。因此，本实施方式涉及的含水量检测装置1，能够更抑制因外部环境光(DC光)而检测错误的含水量。

并且，控制部81，进一步，在判断部70将受光信号判断为异常的情况下，输出示出异常的信号。

据此，在通知部90获得示出异常的信号的情况下，通知部90能够通知判断部70将受光信号判断为异常。

并且，还具备：A/D转换器60，被输入提取信号，对该提取信号进行A/D转换，输出数字信号；以及第二低通滤波器82，通带是可变的，被输入数字信号，使该数字信号中的通带的频率的信号通过。而且，控制部81，按照数字信号示出的信号强度，变更通带。

据此，能够按照数字信号所示的信号强度，对第二低通滤波器82的通带进行变更。例如，通过控制部81进行使通带增宽的控制，从而在进行含水量检测的处理时，提高处理速度。因此，含水量检测装置1与没有具备第二低通滤波器82的含水量检测装置相比，能够使含水量检测处理高速化。

并且，光源部10一边进行扫描一边照射光。

据此，能够对对象物2中的多个范围、或多个对象物2中的含水量进行检测。因此，在烘干控制部106对烘干条件进行控制的情况下，能够根据该检测结果，对含水量多的位置进行重点烘干等，从而能够进行高效的烘干。并且，在对光进行扫描的同时进行对象物2中的含水量的检测的情况下，即在连续地进行含水量的检测的情况下，以上所述的信号处理部80中的处理的高速化则更有效果。

并且，光源部10具有，射出照射光L的LED元件。

据此，能够利用与光源控制部20所控制的点灯以及灭灯的发光周期相对应地进行点灯以及灭灯的LED元件，来实现含水量检测装置1。

(实施方式1的变形例)

以下，对于本变形例涉及的含水量检测装置1a，参照图8A至图10进行说明。而且，在本变形例中，说明与实施方式1不同之处，会有省略或简化与实施方式1同样的结构的说明的情况。

首先，对于本变形例涉及的含水量检测装置1a的结构，参照图8A以及图8B进行说明。

图8A是示出本变形例涉及的含水量检测装置1a的详细结构以及对象物2的示意图。图8B是示出本变形例涉及的含水量检测装置1a的电路结构的示意图。具体而言，图8B示出，受光装置130a以及判断部70a的电路结构。

如图8A示出，本变形例涉及的含水量检测装置1a，代替实施方式1涉及的受光装置130以及判断部70，而具备受光装置130a以及判断部70a。

受光装置130a具有，受光部30a以及信号放大部40a。

如图8B示出，受光部30a具有，受光元件31以及IV转换部32a(电流-电压转换电路)。在本变形例中具有的特点是，IV转换部32a具有转换阻抗部34a，IV转换部32a的阻抗值是可变的。

转换阻抗部34a被构成为，具有多个阻抗，阻抗值能够变化。具体而言，转换阻抗部34a具有，多个阻抗(例如，阻抗Z1至Z3)、以及多个开关(例如，SW1至SW3)。而且，若转换阻抗部34a具有的阻抗的数量为两个以上，则没有特别的限定。转换阻抗部34a具有的阻抗的数量，例如，也可以是两个，也可以是五个。

阻抗Z1至Z3，具有规定的阻抗值，分别并联连接。作为一个例子，阻抗Z1的阻抗值是16MΩ，阻抗Z2的阻抗值是4MΩ，阻抗Z3的阻抗值是1MΩ。而且，阻抗Z1至Z3的阻抗值，不仅限于所述。并且，阻抗Z3、Z2、以及Z1，阻抗值依次按照四倍增大，但是，不仅限于此。并且，例如，也可以阻抗Z1至Z3的至少两个的阻抗值相同。

开关SW1是，与阻抗Z1串联连接，对阻抗Z1的导通以及非导通进行切换的开关。开关SW2是，与阻抗Z2串联连接，对阻抗Z2的导通以及非导通进行切换的开关。开关SW3是，与阻抗Z3串联连接，对阻抗Z3的导通以及非导通进行切换的开关。

开关SW1至SW3分别是，FET(Field Effect Transistor)等的半导体开关元件，但是，也可以是继电元件等。并且，开关SW1至SW3的导通以及非导通，由信号处理部80控制。信号处理部80，例如，按照在接受到受光信号中的、反射光R的定时输出的输出电压，使开关SW1至SW3的至少一个导通。

对于在这样的受光部30a中，阻抗值以及以该阻抗值输出的受光信号，参照图9A以及图9B进行说明。而且，在图9A以及图9B的说明中设想为，外部环境光没有入射到受光部30a。

首先，对于受光部30a的转换阻抗部34a的阻抗值被切换的例子，参照图9A进行说明。

图9A是示出本变形例涉及的转换阻抗部34a的阻抗值被切换的例子的图。而且，如图9A示出，设定用于切换转换阻抗部34a的阻抗的阈值电压即切换电压Vrc。切换电压Vrc被设定为，基准电压Vref与阈值电压Vro之间。并且，切换电压Vrc也可以，由设定在转换阻抗部34a的阻抗值决定。例如，也可以被设定为(基准电压Vref－切换电压Vrc):(基准电压Vref－阈值电压Vro)的比例成为规定的值。例如，切换电压Vrc被设定为，成为(基准电压Vref－切换电压Vrc):(基准电压Vref－阈值电压Vro)＝1:4。在本实施方式中，基准电压Vref是1.65V，切换电压Vrc是1.275V，阈值电压Vro是0.15V。而且，切换电压Vrc，不会用于判断部70a进行的受光信号是否为异常的判断。并且，切换电压Vrc是，第二阈值的一个例子。

图9A的(a)示出，受光信号处于基准电压Vref与切换电压Vrc之间的例子。具体而言，示出在接受到受光信号之中的反射光R的定时输出的输出电压Vout8处于，基准电压Vref与切换电压Vrc之间的例子。而且，输出电压Vout8是，第二输出电压的一个例子。并且，在图9A的(a)中示出，开关SW2导通的例子。也就是说，转换阻抗部34a的阻抗值是，阻抗Z2的4MΩ。

图9A的(b)示出，在图9A的(a)的状态下，将转换阻抗部34a的阻抗从阻抗Z2(4MΩ)切换为阻抗Z1(16MΩ)之后的受光信号。提高转换阻抗部34a的阻抗值，从而能够降低在接受到受光信号之中的反射光R的定时输出的输出电压Vout9的值。在本实施方式中，在没有接受到受光信号之中的反射光R的定时输出的输出电压(图9A示出的基准电压Vref)与输出电压Vout9的电位差为，基准电压Vref与输出电压Vout8的电位差的大致四倍。

如图9A的(b)示出，即使在输出电压Vout8处于基准电压Vref与切换电压Vrc之间时进行提高转换阻抗部34a的阻抗值很高(4MΩ→16MΩ)的变更，输出电压Vout9也处于基准电压Vref与阈值电压Vro之间。换句话说，输出电压Vout9的电压值为，阈值电压Vro的电压值以上。据此，进行A/D转换时的位分辨率提高，因此，能够更高精度地检测含水量。

并且，变换阻抗的约翰逊噪声为两倍，但是，信号为四倍，因此，在理想上该部分的S/N比为两倍，检测分辨率也提高。

接着，对于不切换受光部30a的转换阻抗部34a的阻抗的例子，参照图9B进行说明。

图9B是示出本变形例涉及的转换阻抗部34a的阻抗不被切换的例子的图。

图9B的(a)示出，受光信号的一部分越出基准电压Vref与切换电压Vrc之间的例子。具体而言，示出在接受到受光信号之中的反射光R的定时输出的输出电压Vout10不处于，基准电压Vref与切换电压Vrc之间的例子。并且，图9B的(a)示出，开关SW2导通的例子。也就是说，转换阻抗部34a的阻抗值是，阻抗Z2的4MΩ。

图9B的(b)示出，在图9B的(a)的状态下，将转换阻抗部34a的阻抗从阻抗Z2(4MΩ)切换为阻抗Z1(16MΩ)之后的受光信号。提高转换阻抗部34a的阻抗值，从而能够降低在接受到受光信号之中的反射光R的定时输出的输出电压Vout11的值。在本实施方式中，在没有接受到受光信号之中的反射光R的定时输出的输出电压(图9B示出的基准电压Vref)与输出电压Vout11的电位差为，基准电压Vref与输出电压Vout10的电位差的大致四倍。

如图9B的(b)示出，若在输出电压Vout10不处于基准电压Vref与切换电压Vrc之间时进行提高转换阻抗部34a的阻抗值的(4MΩ→16MΩ)的变更，输出电压Vout11则不处于，基准电压Vref与阈值电压Vro之间。在本实施方式中，输出电压Vout11的电压值，比阈值电压Vro的电压值低。在此情况下，因外部环境光的影响等而容易产生输出饱和，因此，不进行阻抗的变更。据此，能够抑制受光信号的输出饱和，并且能够检测大致的含水量。

而且，在成为图9B的(b)示出的状态的情况下，将转换阻抗部34a的阻抗从阻抗Z2(4MΩ)降低到阻抗Z3(1MΩ)即可。

而且，在本变形例中，也可以利用决定为可输出电压范围Vmax的下限电压的阈值电压Vro。在此情况下，也进行与所述同样的判断，从而能够抑制受光信号的输出饱和。

再次参照图8B，信号放大部40a具有，高通滤波器41a以及运算放大器42a。

高通滤波器41a是，与受光部30a连接的、除去从受光部30a输出的受光信号的DC成分的滤波器。高通滤波器41a，例如，由RC电路等实现。

运算放大器42a，被输入从高通滤波器41a输出的受光信号，将以规定的增益放大该受光信号后的放大信号输出到锁相放大器50。在本变形例中，运算放大器42a被构成为，能够变更增益。运算放大器42a的结构也可以是，例如，具有受光部30a的转换阻抗部34a以及与构成转换阻抗部34a的阻抗分别串联连接的开关。运算放大器42a的增益，例如，由控制部81控制。而且，运算放大器42a的增益也可以固定。

判断部70a，根据输入到受光部30a的受光信号、以及预先决定的第一阈值，判断受光信号的异常。判断部70a，进一步，根据输入到受光部30a的受光信号、以及预先决定的第二阈值，判断是否变更受光部30a的转换阻抗部34a的阻抗。

判断部70a，除了实施方式1涉及的比较器71以外，还具有比较器71a。

比较器71a，用于判断是否变更受光部30a的转换阻抗部34a的阻抗值。比较器71a的输入端子，被输入受光信号以及切换电压Vrc。切换电压Vrc是，从电源(例如，+3.3V)提供的电源电压由两个电阻分割而生成的电压。并且，判断部70a，除了受光信号的异常的判断结果以外，还将转换阻抗部34a的阻抗值的变更的判断结果输出到信号处理部80。比较器71a，例如，若被输入比切换电压Vrc低的电压，则向信号处理部80输出规定的信号(例如，High电平的信号)。并且，比较器71a，例如，若被输入比切换电压Vrc高的电压，则向信号处理部80输出规定的信号(例如，电压值比High电平的信号低的Low电平的信号，以后也记载为切换信号)。

控制部81，按照从比较器71以及71a输入的信号，进行规定的处理。对于控制部81进行的与从比较器71输入的信号对应的处理，与实施方式1同样，因此，省略说明。

控制部81，若没有被输入来自比较器71的异常信号，且被输入来自比较器71a的切换信号，则在接受到受光信号之中的反射光R的定时输出的输出电压处于基准电压Vref与切换电压Vrc之间，因此，控制IV转换部32a的开关SW1至SW3的导通以及非导通，进行提高转换阻抗部34a的阻抗值的控制。并且，控制部81，若没有被输入来自比较器71的异常信号，且没有被输入来自比较器71a的切换信号，则在接受到受光信号之中的反射光R的定时输出的输出电压处于切换电压Vrc与阈值电压Vro之间，因此，不变更转换阻抗部34a的阻抗。并且，控制部81，若被输入来自比较器71的异常信号，且没有被输入来自比较器71a的切换信号，则在接受到受光信号之中的反射光R的定时输出的输出电压比阈值电压Vro低，因此，控制IV转换部32a的开关SW1至SW3的导通以及非导通，进行降低转换阻抗部34a的阻抗的控制。

接着，对于含水量检测装置1a的工作，参照图10进行说明。

图10是示出本变形例涉及的含水量检测装置1a中的含水量检测的工作的流程图。而且，在本变形例中，相对于实施方式1的含水量检测装置1中的水分检测的工作(参照图5)，还追加步骤S21至S24。对于步骤S11至S20的工作，与实施方式1同样，因此，省略说明。

判断部70a，在受光信号为阈值电压Vro以上的情况下(S13的“是”)，进一步，进行受光信号是否为切换电压Vrc以上的判断(S21)。判断部70a，判断受光信号是否处于基准电压Vref与切换电压Vrc之间。判断部70a，判断在没有接受到受光信号之中的反射光R的定时输出的输出电压(例如，图9A示出的输出电压Vout8)是否处于基准电压Vref与切换电压Vrc之间。判断部70a，在受光信号为切换电压Vrc以上的情况下(S21的“是”)，也可以将切换信号输出到控制部81，且不输出异常信号，从而进行该判断。而且，判断部70在步骤S13以及S21中判断为“是”的情况是，第一判断的一个例子。

控制部81，若判断部70a进行第一判断，则进行使转换阻抗部34a的阻抗值增加、且使信号放大部40a的增益减少的控制(S22)。而且，在步骤S22中，至少进行阻抗值的变更即可。

控制部81，例如，在转换阻抗部34a为阻抗Z2的阻抗值的情况下(即，开关SW2导通时)，若在步骤S21中判断为“是”，则以使阻抗Z2非导通、且使阻抗值比阻抗Z2大的阻抗Z1导通的方式控制开关SW1至SW3。而且，阻抗Z2是第一阻抗的一个例子，阻抗Z1是第二阻抗的一个例子。

控制部81，进一步，在使转换阻抗部34a的阻抗值增加的情况下，进行将信号放大部40a的增益从阻抗Z2的阻抗值时的第一增益变更为放大系数比该第一增益小的第二增益的控制。

控制部81，以在变更转换阻抗部34a的阻抗值的前后，转换阻抗部34a的阻抗值与信号放大部40a的增益的乘积成为一定的方式，决定第二增益即可。也就是说，按照转换阻抗部34a的阻抗值预先设定信号放大部40的增益即可。在本实施方式中，阻抗Z1:Z2:Z3的阻抗值为16:4:1，因此，预先设定的增益的比例为，1:4:16即可。

若在步骤S22中变更阻抗以及增益，则返回到步骤S12，从反射光R的受光进行处理。

并且，在受光信号比切换电压Vrc小的情况下(步骤S21的“否”)，判断部70a，进行受光信号的一部分是否比阈值电压Vro小的判断(S23)。判断部70a，判断在接受到受光信号之中的反射光R的定时输出的输出电压(例如，图9B的(b)示出的输出电压Vout11)是否比阈值电压Vro小。判断部70a，在接受到受光信号之中的反射光R的定时输出的输出电压比阈值电压Vro小的情况下(S23的“是”)，也可以不将切换信号输出到控制部81，且输出异常信号，从而进行该判断。而且，判断部70a在步骤S13、S21以及S23中判断为“是”的情况是，第二判断的一个例子。

控制部81，例如，在转换阻抗部34a为阻抗Z2的阻抗值的情况下(即，开关SW2导通的情况下)，若在步骤S23中判断为“是”，则以使阻抗Z2非导通、且使阻抗值比阻抗Z2小的阻抗Z3导通的方式控制开关SW1至SW3。而且，阻抗Z3是第三阻抗值的一个例子。

控制部81，进一步，在减少转换阻抗部34a的阻抗值的情况下，进行将信号放大部40a的增益从阻抗Z2时的第一增益变更为放大系数比该第一增益大的第三增益的控制。

控制部81，以在变更转换阻抗部34a的阻抗值的前后，转换阻抗部34a的阻抗值与信号放大部40a的增益的乘积成为一定的方式，决定第三增益即可。若在步骤S24中变更阻抗以及增益，则返回到步骤S12，从反射光R的受光进行处理。

而且，在接受到受光信号之中的反射光R的定时输出的输出电压为阈值电压Vro以上的情况下(步骤S23的“否”)，不变更阻抗以及增益而进入步骤S15，进行以后的步骤。而且，也可以并行进行步骤S13、S21以及S23的处理。

而且，在所述说明中示出了，控制部81，进行增加转换阻抗部34a的阻抗值的控制(S22)、以及减少转换阻抗部34a的阻抗值的控制(S24)的双方的例子，但是，不仅限于此，控制部81，例如，进行步骤S22以及S24之中的至少一方的控制即可。例如，在步骤S24中不进行转换阻抗部34a的阻抗值的变更的情况下，判断部70a在步骤S23中判断为“是”时，也可以返回到步骤S12。并且，也可以不进行步骤S23的处理。而且，在控制部81不变更转换阻抗部34a的阻抗值的情况下，也不变更信号放大部40a的增益。

本变形例涉及的含水量检测装置1a还具备控制部81。受光部30a具有：接受反射光R，输出光电流的受光元件31；以及对光电流进行IV转换，输出受光信号的IV转换部32a，IV转换部32a具有，光电流输入的运算放大器33、以及阻抗值能够变化的转换阻抗部34a。而且，判断部70a，进一步，在接受到受光信号之中的反射光R的定时输出的第二输出电压处于阈值电压Vro以及基准电压Vref之间的切换电压Vrc与基准电压Vref之间的情况下进行第一判断，在第二输出电压不处于基准电压Vref与阈值电压Vro之间的情况下进行第二判断。控制部81进行，在判断部70a进行了第一判断的情况下，将转换阻抗部34a的阻抗从阻抗Z2变更为阻抗值比该阻抗Z2大的阻抗Z1的控制，以及，在判断部70a进行了第二判断的情况下，将转换阻抗部34a的阻抗从阻抗Z2变更为阻抗值比该阻抗Z2小的阻抗Z3的控制的至少一方。

据此，能够将IV转换部32a的转换阻抗部34a的阻抗值变更为与太阳光等的外部环境光的受光量对应的适当的值。例如，在太阳光等的外部环境光的受光量多的情况下，IV转换部32a的转换阻抗部34a的阻抗值变更为小，因此，能够抑制从受光部30a输出的受光信号的输出饱和。并且，在太阳光等的外部环境光的受光量少的情况下，IV转换部32a的转换阻抗部34a的阻抗值变更为大，因此，能够维持高检测分辨率。因此，本变形例涉及的含水量检测装置1a，能够更抑制因外部环境光而检测错误的含水量，且能够维持高检测分辨率。

并且，还具备，增益是可变的，被输入受光信号，将以规定的增益放大该受光信号后的放大信号作为强度信号输出到锁相放大器50的信号放大部40a。而且，控制部81，进一步，在将转换阻抗部34a的阻抗从阻抗Z2变更到阻抗Z1的情况下，将信号放大部40a的增益从第一增益变更为比第一增益小的第二增益，在将转换阻抗部34a的阻抗从阻抗Z2变更到阻抗Z3的情况下，将信号放大部40a的增益从第一增益变更为比第一增益大的第三增益。

据此，即使受光部30a的转换阻抗部34a的阻抗变更，也变更信号放大部40a的增益，从而能够抑制A/D分辨率变化。例如，在将转换阻抗部34a的阻抗从阻抗Z2变更为阻抗Z1的情况下，将信号放大部40a的增益从第一增益变更为第二增益，据此，与不变更信号放大部40a的增益的情况相比，A/D分辨率提高。

并且，控制部81，以在变更转换阻抗部34a的阻抗的前后，转换阻抗部34a的阻抗与信号放大部40a的增益的乘积成为一定的方式，决定第二增益以及第三增益。

据此，即使受光部30a的转换阻抗部34a的阻抗变更，也变更信号放大部40a的增益，从而能够获得一定的输出，因此，能够以相同的A/D分辨率检测含水量。

(实施方式2)

以下，对于本实施方式涉及的含水量检测装置，参照图11A至图13进行说明。而且，在实施方式中，说明与实施方式1不同之处，会有省略或简化与实施方式1同样的结构的说明的情况。

[2-1.含水量检测装置的结构]

首先，对于含水量检测装置201的各个构成要素，参照图11A以及图11B进行说明。而且，在本实施方式中说明，在外部环境光的光的强度根据时间变化的情况下，抑制检测错误的含水量的含水量检测装置。光的强度根据时间变化的外部环境光是，例如，荧光灯的光等，以后也记载为AC光。

图11A是示出本实施方式涉及的含水量检测装置201的详细结构以及对象物的示意图。图11B是示出本实施方式涉及的含水量检测装置201的电路结构的示意图。具体而言，图11B示出，受光装置230以及判断部270的电路结构。

如图11A以及图11B示出，本实施方式涉及的含水量检测装置201具备，光源部10、光源控制部20、判断部270、信号处理部80、第一输出部110、以及第二输出部(图中未示出)。并且，第一输出部110具备，受光装置230、锁相放大器50、以及A/D转换器60，将与受光装置230接受的光对应的信号输出到信号处理部80。进一步，在本实施方式中，判断部270，利用从受光装置230获得的信号，判断该信号是否有异常，将该判断结果输出到信号处理部80。本实施方式涉及的判断部270具有的特点是，将信号放大部240输出的放大信号作为输入，进行规定的判断。而且，对于光源部10、光源控制部20、受光部30、锁相放大器50、A/D转换器60、信号处理部80、以及通知部90的结构，与实施方式1同样，因此，省略说明。

信号放大部240，被输入从受光部30输出的受光信号，将以规定的增益放大该受光信号后的放大信号作为强度信号输出到锁相放大器50。具体而言，信号放大部240具有，高通滤波器241以及运算放大器242。信号放大部240具有，例如，与实施方式1的变形例涉及的信号放大部40a同样的结构。而且，信号放大部240是第一信号放大部的一个例子，信号放大部240输出的放大信号是，第一放大信号的一个例子。并且，放大信号是，输入到判断部270的第一信号的一个例子。

判断部270，根据从信号放大部240输入的放大信号、以及预先决定的第一阈值，判断放大信号的异常。在此，放大信号的异常意味着，因外部环境光的影响而不能根据放大信号检测准确的含水量。具体而言，因外部环境光的影响而导致放大信号的输出饱和。

如图11B示出，判断部270，连接于连接信号放大部240与锁相放大器50之间的连接线。判断部270具有，比较器271(比较电路)。在比较器271的输入端子，被输入放大信号以及阈值电压Vro。阈值电压Vro是，从电源(例如，+3.3V)提供的电源电压由两个电阻分割而生成的电压。判断部270，例如，根据基准电压Vref与阈值电压Vro的差分，若基准电压Vref与输入的电压的差分大，则判断为异常。判断部270，例如，在阈值电压Vro为比基准电压Vref低的电压的情况下，在放大信号的电压比阈值电压Vro低时判断为异常。并且，判断部270，将判断结果输出到信号处理部80。判断部270，若被输入比阈值电压Vro低的电压，则向信号处理部80输出规定的信号(例如，High电平的信号，以后也记载为异常信号)。并且，判断部270，例如，若被输入处于阈值电压Vro与基准电压Vref之间(例如，比阈值电压Vro高)的电压，则向信号处理部80输出规定的信号(例如，电压值比异常信号低的Low电平的信号)。

在此，对于由图11B示出的输出1、2以及3分别获得的信号的波形，参照图12进行说明。

图12是示出本实施方式涉及的由图11B所示的输出1至3获得的信号的一个例子的图。而且，输出1示出，从受光部30向信号放大部240输出的受光信号。输出2示出，在信号放大部240中，从高通滤波器241向运算放大器242输出的信号。输出3示出，从信号放大部240向锁相放大器50以及判断部270输入的放大信号。

在图12中示出，AC光的强度小的情况(图12示出的AC光噪声小的情况)，以及AC光的强度大的情况(图12示出的AC光噪声大的情况)。

首先，说明AC光的强度小的情况。

如输出1示出，受光信号，因AC光的影响而成为起伏的形状的信号。受光信号，在AC光为荧光灯的情况下，例如，成为100至120Hz左右的频率(周期8至10ms)的正弦波形状。而且，AC光的强度小，因此，与AC光的强度大的情况相比，受光信号的振幅小。

如输出2示出，受光信号，由高通滤波器241，除去直流成分的噪声(例如，基于DC光的噪声)，以基准电压Vref即1.65V为大致中心成为正弦波形状的信号。

如输出3示出，受光信号成为，由运算放大器242以规定的增益放大后的放大信号。此时，受光信号中包括的AC光的成分也以规定的增益放大，与输出2时的信号相比，振幅大。

而且，输出3的图所示的阈值电压Vro是，与实施方式1同样决定的。阈值电压Vro，根据最大输出电压范围、与可输出电压范围Vmax(动态范围)的差分而被决定。

本实施方式的最大输出电压范围，由信号放大部240中预先决定的基准电压Vref(1.65V)、与受光部30接受反射光R时从运算放大器242输出的输出电压的差分的最大值定义。最大输出电压范围，例如，根据信号放大部240的基准电压Vref、以及将例如图4B的(a)所示的Vout3以与增益对应的倍率放大的电压而被决定。

可输出电压范围是，信号放大部240相对于基准电压Vref的能够输出的电压范围，在示出输出3的图中，作为一个例子成为0V至+1.65V、或1.65V至3.3V的电压范围。而且，阈值电压Vro是，第一阈值的一个例子。

而且，在输出3所示的图中示出，阈值电压Vro，被设定为比基准电压Vref低的电压的例子，但是，不仅限于此。阈值电压Vro也可以，被设定为比基准电压Vref高的电压以及低的电压的至少一方即可。

接着，说明AC光的强度大的情况。

如输出1示出，受光信号，因AC光的影响而成为起伏的形状的信号。而且，与AC光的强度小的情况相比，受光信号的振幅大。

如输出2示出，受光信号，由高通滤波器241，除去直流成分的噪声(例如，基于DC光的噪声)。然后，如输出3示出，受光信号成为，由运算放大器242以规定的增益放大后的放大信号。此时，受光信号中包括的AC光的成分也以规定的增益放大，与输出2时的信号相比，振幅大。

如输出3示出，AC光的强度大时的放大信号，超过信号放大部240的可输出电压范围变动。超过信号放大部240的可输出电压范围Vmax的部分，没有包括在从信号放大部240向锁相放大器50输出的放大信号中。也就是说，放大信号为，输出饱和的状态。在图12的AC光噪声大时的输出3的状态下，不能根据信号放大部240输出的放大信号检测准确的含水量。于是，判断部270，将输出3的状态判断为异常。

判断部270，在放大信号的振幅的最大值即输出电压(例如，图12示出的输出电压Vout12)不处于基准电压Vref与阈值电压Vro之间时，将放大信号判断为异常。也就是说，判断部270，将受光信号判断为异常。在本实施方式中，判断部270，将输出电压Vout12的电压值比阈值电压Vro低的情况判断为异常，从而能够抑制利用输出饱和的放大信号检测含水量。图12示出的输出电压Vout12是第一输出电压的一个例子。

[2-2.含水量检测装置的工作]

接着，对于含水量检测装置201的工作，参照图13进行说明。

图13是示出本实施方式涉及的含水量检测装置201中的含水量检测的工作的流程图。

对于步骤S101以及S102，与图5示出的步骤S11以及S12同样，因此，省略说明。

在步骤S102后，在信号放大部240中，进行以规定的增益放大从受光部30输出的受光信号来生成放大信号的信号放大处理(S103)。放大信号，输入到判断部270以及锁相放大器50。

而且，判断部270，判断放大信号的振幅的最大值即输出电压(例如，图12的AC光噪声小时的输出3的图示出的输出电压Vout12)是否处于基准电压Vref与阈值电压Vro之间。在本实施方式中，判断部270，判断获得的放大信号是否为阈值电压Vro以上(S104)。若判断部270判断为输出电压比阈值电压Vro低(S104的“否”)，信号处理部80，则输出示出异常的信号(S105)。在本实施方式中，信号处理部80向通知部90输出示出异常的信号，使通知部90进行示出异常的通知。而且，返回到步骤S102。而且，若判断部270判断为输出电压比阈值电压Vro低，则也可以针对进行了该判断的放大信号，不检测含水量。

并且，若判断部270判断为输出电压为阈值电压Vro以上(S104的“是”)，则进行锁相放大器50的放大信号的处理(所谓锁相放大处理)(S106)。具体而言，由锁相放大器50生成从该放大信号中提取发光频率的信号而得到的提取信号。生成的提取信号，输出到A/D转换器60。而且，对于以后的处理，与图5示出的步骤S16以后同样，因此，省略说明。

[2-3.效果等]

本实施方式涉及的含水量检测装置201的受光装置230具有：接受反射光R，输出受光信号的受光部30；以及被输入受光信号，将以规定的放大系数放大该受光信号后的放大信号(第一信号的一个例子)作为强度信号输出的信号放大部240。最大输出电压范围是，信号放大部240中预先决定的基准电压Vref与受光部30接收到反射光R时从信号放大部240输出的输出电压的差分的最大值，可输出电压范围Vmax是，信号放大部240能够输出的相对于信号放大部240的基准电压Vref的电压范围。阈值电压Vro，根据最大输出电压范围与可输出电压范围Vmax的差分、以及基准电压Vref而被决定。而且，判断部270，在放大信号的振幅的最大值不处于基准电压Vref与阈值电压Vro之间时，将受光信号判断为异常。

据此，能够检测基于AC光等的外部环境光的放大信号的输出饱和。因此，本实施方式涉及的含水量检测装置201，能够更抑制因外部环境光(AC光)而检测错误的含水量。

并且，控制部81，进一步，在判断部270将放大信号判断为异常的情况下，输出示出异常的信号。

据此，在通知部90获得示出异常的信号的情况下，能够通知判断部270将放大信号判断为异常。

(实施方式2的变形例)

以下，对于本变形例涉及的含水量检测装置201a，参照图14以及图15进行说明。而且，在本变形例中，说明与实施方式2不同之处，会有省略或简化与实施方式2同样的结构的说明的情况。

首先，对于本变形例涉及的含水量检测装置201a的结构，参照图14进行说明。

图14是示出本变形例涉及的含水量检测装置201a的电路结构的示意图。具体而言，图14示出，受光装置230a、锁相放大器250a、以及判断部270a的电路结构。

如图14示出，本变形例涉及的含水量检测装置201a，代替实施方式2涉及的受光装置230、锁相放大器50、以及判断部270，而具备受光装置230a、锁相放大器250a、以及判断部270a。

受光装置230a具有，受光部30以及信号放大部240a。对于受光部30，与实施方式2同样，因此，省略说明。

信号放大部240a具有，高通滤波器241以及运算放大器242a。

运算放大器242a，被输入从高通滤波器241输出的受光信号，将以规定的增益放大该受光信号后的放大信号输出到锁相放大器250a。在本变形例中，运算放大器242a被构成为，能够变更增益。运算放大器242a的结构也可以是，例如，具有图8B示出的受光部30a的转换阻抗部34a以及与构成转换阻抗部34a的阻抗分别串联连接的开关。运算放大器242a的增益，例如，由控制部81控制。并且，信号放大部240a是，第一信号放大部的一个例子。

锁相放大器250a具有，通带滤波器51、混频器52、运算放大器254a、以及第一低通滤波器53。本变形例涉及的锁相放大器250a的特点是，具有运算放大器254a。而且，对于通带滤波器51、以及混频器52，与实施方式1同样，因此，省略说明。

运算放大器254a是，将由混频器52提取的信号成分放大并输出到第一低通滤波器53的放大电路。运算放大器254a被构成为，能够变更增益。运算放大器254a的结构也可以是，例如，与运算放大器242a同样，具有彼此并联连接的多个阻抗以及与该阻抗分别串联连接的开关。运算放大器254a的增益，例如，由控制部81控制。第一低通滤波器53是，从运算放大器254a输出的信号中除去交流成分的滤波器。而且，运算放大器254a是，第二信号放大部的一个例子，由运算放大器254a放大并输入到第一低通滤波器53的信号是，第二放大信号的一个例子。而且，运算放大器254a的增益也可以固定。

判断部270a，根据从信号放大部240a输入的放大信号、以及预先决定的第一阈值，判断放大信号的异常。判断部270a，进一步，根据从信号放大部240a输入的放大信号、以及预先决定的切换电压Vrc，判断是否变更运算放大器242a以及254a的增益。而且，以后，对于判断部270a，说明变更运算放大器242a以及254a的增益的例子，但是，至少判断是否变更运算放大器242a的增益即可。

判断部270a，除了实施方式2涉及的比较器271以外，还具有比较器271a。而且，切换电压Vrc被设定为，基准电压Vref与阈值电压Vro之间的电压值。并且，切换电压Vrc是，第二阈值的一个例子。

比较器271a，用于判断是否变更运算放大器242a以及254a的增益。在比较器271a的输入端子，被输入放大信号以及切换电压Vrc。切换电压Vrc是，从电源(例如，+3.3V)提供的电源电压由两个电阻分割而生成的电压。并且，判断部270a，除了放大信号的异常的判断结果以外，还将运算放大器242a以及254a的增益的判断结果输出到信号处理部80。比较器271a，例如，若被输入比切换电压Vrc低的电压，则向信号处理部80输出规定的信号(例如，High电平的信号)。并且，比较器271a，例如，若被输入切换电压Vrc以上的电压，则向信号处理部80输出规定的信号(例如，电压值比High电平的信号低的Low电平的信号，以后也记载为切换信号)。

控制部81，按照从比较器271以及271a输入的信号，进行规定的处理。对于控制部81进行的与从比较器271输入的信号对应的处理，与实施方式2同样，因此，省略说明。

控制部81，若没有被输入来自比较器271的异常信号，且被输入来自比较器271a的切换信号，则放大信号的振幅成为最大值的输出电压处于基准电压Vref与切换电压Vrc之间，因此，进行使运算放大器242a的增益增加，且使运算放大器254a的增益减少的控制。控制部81，例如，对运算放大器242a以及254a具有的开关的导通以及非导通进行切换，从而进行增益的控制。并且，控制部81，若没有被输入来自比较器271的异常信号，且没有被输入来自比较器271a的切换信号，则放大信号的振幅成为最大值的输出电压处于切换电压Vrc与阈值电压Vro之间，因此，不变更运算放大器242a以及254a的增益。并且，控制部81，若被输入来自比较器271的异常信号，且没有被输入来自比较器271a的切换信号，则放大信号的振幅成为最大值的输出电压比阈值电压Vro低，因此，进行使运算放大器242a的增益减少，且使运算放大器254a的增益增加的控制。

接着，对于含水量检测装置201a的工作，参照图15进行说明。

图15是示出本变形例涉及的含水量检测装置201a中的含水量检测的工作的流程图。而且，在本变形例中，相对于实施方式2的含水量检测装置201的水分检测的工作(参照图13)，还追加步骤S121至S124。对于步骤S101至S111的工作，与实施方式2同样，因此，省略说明。

判断部270a，在放大信号为阈值电压Vro以上的情况下(S104的“是”)，进一步，进行放大信号是否为切换电压Vrc以上的判断(S121)。判断部270a，判断放大信号是否处于基准电压Vref与切换电压Vrc之间。具体而言，判断放大信号的振幅的最大值(例如，图12示出的输出电压Vout12)是否处于基准电压Vref与切换电压Vrc之间。判断部270a，在放大信号为切换电压Vrc以上的情况下(S121的“是”)，也可以将切换信号输出到控制部81，且不输出异常信号，从而进行该判断。而且，判断部270a在步骤S104以及S121中判断为“是”的情况是，第一判断的一个例子。并且，输出电压Vout12是，第二输出电压的一个例子。

控制部81，若判断部270a进行第一判断，则进行使运算放大器242a(信号放大部240a)增加，且使运算放大器254a(锁相放大器250a)的增益减少的控制(S122)。而且，在步骤S122中，至少进行运算放大器242a的增益的变更即可。

控制部81，例如，进行将运算放大器242a的增益从当前的第三增益变更为，放大系数比该第三增益大的第四增益的控制。当前的增益是，例如，在步骤S121中，判断为“是”时设定的增益。

控制部81，在运算放大器242a的增益增大的情况下，进一步，进行将运算放大器254a的增益从当前的第六增益变更为，放大系数比该第六增益小的第七增益的控制。

控制部81，以在变更运算放大器242a的增益的前后，运算放大器242a的增益与运算放大器254a的增益的乘积成为一定的方式，决定第七增益即可。

若在步骤S122中变更增益，则返回到步骤S102，从反射光R的受光进行处理。

并且，在放大信号比切换电压Vrc小的情况下(步骤S121的“否”)，判断部270a，进行放大信号的一部分是否比阈值电压Vro小的判断(S123)。判断部270a，在放大信号的振幅成为最大值的输出电压比阈值电压Vro小的情况下(S123的“是”)，也可以不将切换信号输出到控制部81，且输出异常信号，从而进行该判断。而且，判断部270a在步骤S121以及S123中判断为“是”的情况是，第二判断的一个例子。

控制部81，例如，进行将运算放大器242a的增益从当前的第三增益变更为，放大系数比该第三增益小的第五增益的控制。并且，控制部81，在运算放大器242a的增益减小的情况下，进一步，进行将运算放大器254a的增益从当前的第六增益变更为，放大系数比该第六增益大的第八增益的控制。

控制部81，以在变更运算放大器242a的增益的前后，运算放大器242a的增益与运算放大器254a的增益的乘积成为一定的方式，决定第八增益即可。若在步骤S124中变更增益，则返回到步骤S102，从反射光R的受光进行处理。

而且，在放大信号的一部分为阈值电压Vro以上的情况下(步骤S123的“否”)，不变更增益而进入步骤S106，进行以后的步骤。而且，也可以并行进行步骤S104、S121以及S123的处理。

而且，在所述说明的例子中，控制部81，进行使运算放大器242a的增益增加的控制(S122)，以及使运算放大器242a的增益减少的控制(S124)的双方，但是，不仅限于此。控制部81，例如，进行步骤S122以及S124之中的至少一方的控制即可。例如，在步骤S124中不进行运算放大器242a的增益变更的控制的情况下，在判断部270a在步骤S123中判断为“是”时，也可以返回到步骤S102。并且，也可以不进行步骤S123中的处理。而且，在控制部81不变更运算放大器242a的增益的情况下，也不变更运算放大器254a的增益。

本变形例涉及的含水量检测装置201a还具备控制部81。信号放大部240a的增益是可变的，判断部270a，进一步，在振幅的最大值处于基准电压Vref以及阈值电压Vro之间的切换电压Vrc与基准电压Vref之间的情况下进行第一判断，在振幅的最大值不处于基准电压Vref与阈值电压Vro之间的情况下进行第二判断。而且，控制部81进行，在判断部270a进行了第一判断的情况下，将信号放大部240a的增益从第三增益变更为比该第三增益大的第四增益的控制，以及，在判断部270a进行了第二判断的情况下，将信号放大部240a的增益从第三增益变更为比该第三增益小的第五增益的控制的至少一方。

据此，能够将信号放大部240a的运算放大器242a的增益变更为与荧光灯等的外部环境光的受光量对应的适当的值。例如，在荧光灯等的外部环境光的受光量多的情况下，运算放大器242a的增益变更为下，因此，能够抑制从信号放大部240a输出的放大信号的输出饱和。并且，在荧光灯等的外部环境光的受光量少的情况下，运算放大器242a的增益变更为大，因此，能够维持高检测分辨率。因此，本变形例涉及的含水量检测装置201a，能够更抑制因外部环境光而检测错误的含水量，且能够维持高检测分辨率。

并且，锁相放大器250a具备：从放大信号中提取规定的频率的信号的混频器52；以及放大由该混频器52提取的信号成分，增益是可变的运算放大器254a。控制部81，进一步，在将信号放大部240a的增益从第三增益变更到第四增益的情况下，将运算放大器254a的增益从第六增益变更为放大系数比该第六增益数小的第七增益，在将信号放大部240a的增益从第三增益变更到第五增益的情况下，将运算放大器254a的增益从第六增益变更为放大系数比该第六增益大的第八增益。

据此，即使信号放大部240a的运算放大器242a的增益变更，也变更运算放大器254a的增益，从而能够抑制A/D分辨率变化。例如，在将信号放大部240a的增益从第三增益变更为第五增益的情况下，将运算放大器254a的增益从第六增益变更为第八增益，据此，与不变更运算放大器254a的增益的情况相比，A/D分辨率提高。

并且，控制部81，以在变更信号放大部240a的增益的前后，信号放大部240a的增益与运算放大器254a的增益的乘积成为一定的方式，决定第七增益以及第八增益。

据此，即使信号放大部240a的运算放大器242a的增益变更，也按照运算放大器242a的增益的变更，将运算放大器254a的增益变更，从而能够获得一定的输出，因此，能够以相同的A/D分辨率检测含水量。

(其他的实施方式)

以上基于所述实施方式以及变形例对本发明所涉及的含水量检测装置进行了说明，但是，本发明并非受所述实施方式以及变形例所限。

例如，在上述的实施方式以及变形例中，作为一个例子，对含水量检测装置被搭载于衣物烘干装置的例子进行了说明，然而，含水量检测装置也可以搭载在衣物烘干装置以外的装置(例如电器设备)。例如，可以用于室内环境中所使用的电器设备。例如，可以用于以浴室烘干装置等进行送风来烘干对象物(例如，浴室的地面等)为用途的装置。

并且，在上述的实施方式以及变形例中，以光源部具有LED元件为例进行了说明，不过，只要能够以光源控制部所控制的发光周期来进行点灯以及灭灯，光源部也可以具有LED元件以外的光源。例如，光源部也可以具有半导体激光元件或有机EL元件等。

并且，在上述的实施方式以及变形例中，以对光源控制部使发光元件点灯以及灭灯的发光周期、以及发光元件的姿势进行控制为例进行了说明，但是，由光源控制部进行的控制并非受此所限。例如，光源控制部可以通过对提供到发光元件的电流量进行控制，来控制发光元件的发光强度。

并且，在上述的实施方式以及变形例中，以光源部射出检测光以及参照光为例进行了说明，所述检测光包括水的吸收比规定值大的第一波长范围，所述参照光包括水的吸收为规定值以下的第二波长范围，但是并非受此所限。光源部只要是至少能够射出检测光的光源模块即可。另外，在这种情况下，含水量检测装置也可以是仅具备第一输出部以及第二输出部之中的第一输出部的结构。

并且，在上述的实施方式以及变形例中，虽然以含水量检测装置被搭载在衣物烘干装置并与其成为一体为例进行了说明，含水量检测装置也可以是专用的设备，也可以是能够后被安装到衣物烘干装置的结构。

并且，在上述的实施方式以及变形例中，虽然对含水量检测装置接受在对象物反射的光，并对含水量进行检测为例进行了说明，不过也可以是，接受透过对象物的光，来进行含水量的检测。

并且，在上述的实施方式以及变形例中说明了，判断部，利用受光信号之中的、在没有接受反射光的定时输出的第一输出电压，判断第一信号是否异常的例子，但是，不仅限于此。判断部也可以，利用受光信号之中的、在接受到反射光R的定时输出的输出电压，判断第一信号是否异常。

并且，在上述的实施方式以及变形例中示出了，判断部被构成为，包括比较器的电路的例子，但是，不仅限于此。判断部也可以具有，对从受光装置输入的第一信号进行A/D转换生成数字信号的A/D转换器、以及根据该数字信号以及第一阈值判断第一信号的异常的控制部。也就是说，判断部也可以由数字处理由于第一信号的异常等。控制部，例如，由微电脑等实现。

并且，在上述的实施方式以及变形例中虽然说明的例子是，处理部通过将规定的常数与数字信号所示的信号强度进行运算，来对含水量进行检测，不过，含水量的检测并非受此所限。例如，可以在信号处理部的非易失性存储器中存放将数字信号所示的信号强度所对应的值与含水量建立了对应的表，处理部可以从非易失性存储器读出该表，来对含水量进行检测。数字信号所示的信号强度所对应的值例如是根据如下的信号强度而算出的值，这些信号强度是指，从第一输出部输入的数字信号所示的信号强度、以及从第二输出部输入的数字信号所示的信号强度。例如，处理部也可以根据如下的信号强度的差或比、以及该差或比与含水量对应起来的表，来检测含水量，所述的信号强度是指，从第一输出部输入的数字信号所示的信号强度、以及从第二输出部输入的数字信号所示的信号强度。

并且，在上述的实施方式以及变形例中说明的含水量检测装置的工作中的多个处理的顺序是一个例子。多个处理的顺序可以变更，多个处理也可以并行执行。并且，多个处理之中的一部分的处理也可以被省略。

并且，在上述的实施方式以及变形例中，各构成要素可以由专用的硬件来构成，也可以通过执行适于各构成要素的软件程序来实现。各构成要素也可以通过处理器等程序执行部读出被记录在硬盘或半导体存储器等记录介质中的软件程序并执行来实现。处理器由包括半导体集成电路(IC)、或LSI(Large scale integration)的一个或多个电路构成。多个电路可以被集成在一个芯片，也可以被设置在多个芯片。多个芯片可以被集中在一个装置，也可以由多个装置来具备。

并且，本发明的所有的或具体的形态可以由系统、装置、方法、集成电路、计算机程序或计算机可读取的CD-ROM、光盘等非暂时性的记录介质等来实现。程序可以被预先存储在记录介质，也可以经由包括互联网等的广域网而被提供到记录介质。并且可以通过系统、装置、方法、集成电路、计算机程序以及记录介质的任意组合来实现。

另外，对各个实施例实施本领域技术人员想到的各种变形而得到的形态，以及在不脱离本发明的宗旨的范围内任意组合各个实施例的构成要素以及功能来实现的形态，也包含在本发明中。

符号说明

1、1a、201、201a 含水量检测装置

2 对象物

10 光源部

30、30a 受光部

31 受光元件

32、32a IV转换部

33、41、42a、242、242a、254a 运算放大器

34、Z1至Z3 阻抗

34a 转换阻抗部

40、40a、240、240a 信号放大部

41a、241 高通滤波器

50，250a 锁相放大器

52 混频器

60 A/D转换器

70、70a、270、270a 判断部

81 控制部

82 第二低通滤波器(低通滤波器)

130、130a、230、230a 受光装置

R 反射光

Vref 基准电压

Vro 阈值电压(第一阈值)

Vrc 切换电压(第二阈值)

ΔVmax 最大输出电压范围

Vmax 可输出电压范围

Claims (14)

1.一种含水量检测装置，具备：

光源部，向对象物照射以规定的频率闪烁的光；

受光装置，接受所述光在所述对象物反射的反射光，输出与所述反射光的强度对应的强度信号；

锁相放大器，被输入所述强度信号，输出从该强度信号中提取所述规定的频率的信号而得到的提取信号；以及

判断部，根据从所述受光装置输入的与所述反射光的强度对应的第一信号以及第一阈值，判断所述第一信号的异常，

所述第一阈值，根据最大输出电压范围与可输出电压范围的差分而被决定，所述最大输出电压范围是所述受光装置中预先决定的基准电压与输出电压的差分的最大值，所述输出电压是所述受光装置接受到所述反射光时输出的信号，所述可输出电压范围是所述受光装置能够输出所述第一信号的电压范围。

2.如权利要求1所述的含水量检测装置，

所述受光装置具有，接受所述反射光，输出受光信号的受光部，

所述第一信号是所述受光信号，

所述最大输出电压范围是，所述受光部中预先决定的所述基准电压、与所述受光部接受到所述反射光时输出的所述输出电压的差分的最大值，

所述可输出电压范围是，所述第一信号相对于所述受光部的所述基准电压的电压范围，

所述第一阈值，根据所述最大输出电压范围与所述可输出电压范围的差分、以及所述基准电压而被决定，

所述判断部，在所述受光信号不处于所述基准电压与所述第一阈值之间时，将所述受光信号判断为异常。

3.如权利要求2所述的含水量检测装置，

所述含水量检测装置还具备控制部，

所述受光部具有受光元件以及IV转换部，所述受光元件，接受所述反射光，并输出光电流，所述IV转换部，对所述光电流进行IV转换，并输出所述受光信号，

所述IV转换部具有，所述光电流输入的运算放大器、以及阻抗能够变化的转换阻抗部，

所述判断部，进一步，在所述受光信号之中的接受到所述反射光的定时输出的第二输出电压处于所述第一阈值以及所述基准电压之间的第二阈值、与所述基准电压之间的情况下，进行第一判断，在所述第二输出电压不处于所述基准电压与所述第一阈值之间的情况下，进行第二判断，

所述控制部，至少进行如下控制的一方，即，在所述判断部进行了所述第一判断的情况下，将所述转换阻抗部的阻抗从第一阻抗变更为比该第一阻抗大的第二阻抗，以及，在所述判断部进行了所述第二判断的情况下，将所述转换阻抗部的阻抗从所述第一阻抗变更为比该第一阻抗小的第三阻抗。

4.如权利要求3所述的含水量检测装置，

所述含水量检测装置还具备第一信号放大部，

所述第一信号放大部，增益是可变的，所述第一信号放大部被输入所述受光信号，将以规定的增益放大该受光信号后的放大信号作为所述强度信号输出，

所述控制部，进一步，在将所述转换阻抗部的阻抗从所述第一阻抗变更到所述第二阻抗的情况下，将所述第一信号放大部的增益从第一增益变更为比该第一增益小的第二增益，在将所述转换阻抗部的阻抗从所述第一阻抗变更到所述第三阻抗的情况下，将所述第一信号放大部的增益从第一增益变更为比该第一增益大的第三增益。

5.如权利要求4所述的含水量检测装置，

所述控制部，以在变更所述转换阻抗部的阻抗的前后，所述转换阻抗部的阻抗与所述第一信号放大部的增益的乘积成为一定的方式，决定所述第二增益以及所述第三增益。

6.如权利要求3至5的任一项所述的含水量检测装置，

所述控制部，进一步，在所述判断部将所述受光信号判断为异常的情况下，输出示出异常的信号。

7.如权利要求1所述的含水量检测装置，

所述受光装置具有受光部以及第一信号放大部，所述受光部，接受所述反射光，并输出受光信号，所述第一信号放大部，被输入所述受光信号，将以规定的增益放大该受光信号后的第一放大信号作为所述强度信号输出，

所述第一信号是所述第一放大信号，

所述最大输出电压范围是，所述第一信号放大部中预先决定的所述基准电压、与在所述受光部接受到所述反射光时从所述第一信号放大部输出的所述输出电压的差分的最大值，

所述可输出电压范围是，所述第一信号放大部能够输出的所述第一信号相对于所述第一信号放大部的基准电压的电压范围，

所述第一阈值，根据所述最大输出电压范围与所述可输出电压范围的差分、以及所述基准电压而被决定，

所述判断部，在所述放大信号的振幅的最大值不处于所述基准电压与所述第一阈值之间时，将所述受光信号判断为异常。

8.如权利要求7所述的含水量检测装置，

所述含水量检测装置还具备控制部，

所述第一信号放大部的增益是可变的，

所述判断部，进一步，在所述振幅的最大值处于所述基准电压以及所述第一阈值之间的第二阈值、与所述基准电压之间的情况下，进行第一判断，在所述振幅的最大值不处于所述基准电压以及所述第一阈值之间的情况下，进行第二判断，

所述控制部，至少进行如下控制的一方，即，在所述判断部进行了所述第一判断的情况下，将所述第一信号放大部的增益从第三增益变更为比该第三增益大的第四增益，以及，在所述判断部进行了第二判断的情况下，将所述第一信号放大部的增益从所述第三增益变更为比该第三增益小的第五增益。

9.如权利要求8所述的含水量检测装置，

所述锁相放大器具备混频器以及第二信号放大部，所述混频器，从所述第一放大信号中提取所述规定的频率的信号，所述第二信号放大部，对由所述混频器提取的信号成分进行放大，所述第二信号放大部的增益是可变的，

所述控制部，进一步，在将所述第一信号放大部的增益从所述第三增益变更到所述第四增益的情况下，将所述第二信号放大部的增益从第六增益变更为比该第六增益小的第七增益，在将所述第一信号放大部的增益从所述第三增益变更到所述第五增益的情况下，将所述第二信号放大部的增益从所述第六增益变更为比该第六增益大的第八增益。

10.如权利要求9所述的含水量检测装置，

所述控制部，以在变更所述第一信号放大部的增益的前后，所述第一信号放大部的增益与所述第二信号放大部的增益的乘积成为一定的方式，决定所述第七增益以及所述第八增益。

11.如权利要求8至10的任一项所述的含水量检测装置，

所述控制部，进一步，在所述判断部将所述第一放大信号判断为异常的情况下，输出示出异常的信号。

12.如权利要求3至5以及权利要求8至10的任一项所述的含水量检测装置，

所述含水量检测装置，还具备：

A/D转换器，被输入所述提取信号，对该提取信号进行A/D转换，输出数字信号；以及

低通滤波器，通带是可变的，该低通滤波器被输入所述数字信号，使该数字信号中的所述通带的频率的信号通过，

所述控制部，按照所述数字信号示出的信号强度，变更所述通带。

13.如权利要求1至5，7至10的任一项所述的含水量检测装置，所述光源部，在扫描所述光的同时进行照射。

14.如权利要求1至5，7至10的任一项所述的含水量检测装置，所述光源部具有，射出所述光的LED元件。

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