JP2000199743A

JP2000199743A - 対象物内部品質測定装置

Info

Publication number: JP2000199743A
Application number: JP12554799A
Authority: JP
Inventors: Mikio Kimura; 美紀夫木村; Toyohiko Aoki; 豊彦青木; Hiroshi Hashimoto; 広嗣橋本; Takeshi Ota; 健太田; Akihiko Fujita; 明彦藤田
Original assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Current assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Priority date: 1998-05-15
Filing date: 1999-05-06
Publication date: 2000-07-18
Anticipated expiration: 2019-05-06
Also published as: JP4018842B2

Abstract

(57)【要約】【課題】被検物体を透過する光により青果物の内部品
質を測定する装置において、測定を中断することなしに
装置のキャリブレーションを行うことにより、ベースラ
インの変動を排除して、青果物の内部品質を正確に測定
することができる装置を提供する。【解決手段】本発明においては、対象物を連続して搬
送する搬送手段と、搬送手段上に載置された対象物の位
置を検知する検知手段と、対象物に測定光を投光する投
光手段と、該対象物を透過した光を受光する受光手段
と、受光手段が受光した光により、対象物の内部品質を
解析する解析手段と、検知手段からの信号に基づいて、
投光手段と受光手段との間の光路中に所定の光学特性を
有する参照体を挿入する参照体挿入手段とを有し、解析
手段は、参照体が挿入された際に受光した光とあらかじ
め保持された参照データとを比較して、解析結果を補正
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、青果物等の対象物
の内部品質を非破壊で測定する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、青果物の内部品質を非破壊で測定
する装置としては、例えば特開平６−２１３８０４号に
開示された装置があった。以下に図３７から図３９に基
づいて従来の装置について説明する。

【０００３】図３６に示す装置では、ベルトコンベア８
５０に載ったミカン、リンゴ等の被検物体（被検体）８
５２にランプ８５３から光８５４を投射し、被検物体８
５２を透過して出射した光８５６を分光器８５８で受光
する。分光器８５８では、透過光８２４の吸収スペクト
ルが計測され、この吸収スペクトルにより被検物体の内
部品質を知ることができる。この装置においては、コン
ベア８５０上の複数の被検物体８５２を連続的に測定す
るにつれて、測定値にバラツキが生じていた。これは、
測定時間の経過につれて、分光器の測定値のベースライ
ン（測定の基準となる値）が変化することに起因すると
考えられる。この変化は分光器および装置自体並びにそ
の周辺の環境の変化によるところが大きい。

【０００４】また、従来、メロン等の青果物の内部品質
を非破壊で測定する装置としては、例えば特開平６−２
８８９０３号に開示された装置があった。以下に図３８
に基づいて従来の装置について説明する。この装置で
は、ベルトコンベア８７０上の遮光バケット８７２に載
ったメロン等の被検物体８７４にランプ８７６から近赤
外光を投射し、被検物体８７４を透過して出射した光を
光ファイバ８７８を通して分光器８８０で受光する。分
光器８８０では、透過光の吸収スペクトルが計測され、
この吸収スペクトルにより被検物体８８０の内部品質を
知ることができる。この装置においては、複数の遮光バ
ケット８７２に１つずつ搭載された複数の被検物体８７
４を連続的に測定するにつれて、測定値にバラツキが生
じていた。これは、測定時間の経過につれて、分光器８
８０の測定値のベースライン（測定の基準となる値）が
変化することに起因すると考えられる。この変化は分光
器８８０およびその周辺の環境の変化によるところが大
きい。

【０００５】一方、このような分光分析による内部品質
測定においては、通常ハロゲンランプ等の光源からの光
を青果物に投射し、その透過光を分光器により波長の異
なる複数のチャンネルに分光し、各チャンネルの透過光
強度を電流に変換して測定することで青果物の吸収スペ
クトルを検知し、それに基づいて青果物の糖度等を測定
している。このような測定においては、一方で光源ラン
プの変動、具体的にはスペクトル特性（色温度）の径時
変化や劣化、および周辺温度等の環境変化に伴う変動
等、そしてまた測定系の径時的あるいは環境変化に伴う
変動等が避けられず、それにより測定に誤差が生ずる。

【０００６】これを避けるためにこのような測定では、
ある程度の時間間隔で装置の校正を行う。校正は本来の
被検体である青果物に代わって、所定の校正体の透過光
量を測定することにより行う。代表的な校正法では、各
波長チャンネルにおいて、校正体に対する透過光強度
（を変換した電流強度）をＩ_r 、被検体青果物の透過光
強度（を変換した電流強度）をＩ_s として測定透過率値
ＴをＴ＝Ｉ_s／Ｉ_r として計算することにより校正を行っている。即ち被検
体の透過率の値を校正体の透過率との比を取ることで校
正し、光源や測定計の変動に起因する透過光の変化をキ
ャンセルするわけである。

【０００７】なお、より正確を期すために、分光器への
入力がゼロのときの測定系の暗電流をＤとして、Ｔ＝（Ｉ_s−Ｄ）／（Ｉ_r−Ｄ）により計算する場合もある。

【０００８】このような校正に用いる校正体としては通
常ＮＤフィルタ（neutral densityfilter）等の吸収特
性がフラットな物体を用いている。校正に際して光源の
光を直接モニターせずにＮＤフィルタを通すのは、校正
を正確なものとするためには実際の被検体の透過光強度
に近い光強度レベルとすることが必要であるためであ
る。従って通常校正用のＮＤフィルタの透過率は、その
透過光量が実際の被検体の透過光量に対して所定の範囲
内となるように選択する。

【０００９】また、青果物の糖度、酸度、熟度、その他
の内部品質は青果物内の場所によってその値が異なり、
したがって、青果物に光を投光して青果物を透過した光
によりその内部品質を測定する装置においては、青果物
の中心部に向けて投光することが望まれる。しかし、従
来例においては、投光光源の高さが一定であるため、被
検体たる青果物の大きさが異なる場合、大きな被検体と
小さな被検体とでは、照射位置が異なっていた。すなわ
ち、小さな被検体においては被検体の中心部に投光され
ているのに対して、大きな被検体においては被検体の下
部に投光されることとなり、各被検体に対して同じ条件
で測定しているとは言えなかった。

【００１０】一方、このような測定装置では青果物の内
部品質は青果物を透過した光の吸収スペクトルにより計
測するが、正確に測定するには、吸収スペクトルが十分
な強度を持つことが望ましい。しかし、一定量の光を照
射した青果物を透過する光の量は、青果物の種類によっ
ては非常に小さくなることがあり、その場合には測定が
困難になる。すなわち、一般にメロン・スイカ等は透過
光量が小さく、ミカン等は透過光量が大きく、透過光量
の小さな青果物の内部品質を測定する場合には、各被検
体の吸収スペクトルの強度の違いが現われにくいため、
吸収スペクトルによる計測が難しくなる。

【００１１】また、近赤外線等の光を青果物に照射し、
その透過光の吸収スペクトルを測定することで該青果物
の糖度や酸度等の内部品質を測定する青果物の非破壊測
定装置では多くの場合、ベルトコンベア等の運搬装置上
に被検体としての複数の青果物を載置し、移動させなが
ら複数の被検体に対して次々と測定を行う。具体的には
コンベアの移動路中のある位置に、被検体に光を投光す
る投光装置と被検体からの透過光を受光し吸収スペクト
ルを計測するためのセンサーとからなる計測装置を配置
し、各被検体が計測位置を通過した時に測定を行う。そ
して得られた吸収スペクトルに基づいて、被検体である
青果物の糖度や酸度等を算出するものである。

【００１２】さらに、この種の装置は一般に、複数の青
果物を連続的に搬送経路に沿って移動させるベルトコン
ベア等の移動手段と、移動手段による搬送経路中の所定
位置に設けられ、移動手段上の青果物に光を照射する光
源と、青果物を経由した光を受光する受光センサとを主
たる構成要素として有する。

【００１３】従来知られている装置は大きく分けて、１）被検体青果物に光源から光を照射する方向とほぼ同
位置に受光センサを設け、青果物表面から内部に数ミリ
貫入した散乱・反射光を受光することによって測定を行
うタイプ（ここでは反射型と呼ぶ）と、２）光源（通常１灯）からの光を被検体青果物に側方か
ら投光し、前記光源に対して青果物を挟んで対向する位
置に受光センサを配置して透過光を受光するタイプ（こ
こでは対向受光型と呼ぶ）と、３）遮光キャリア（あるいはバケット）上に載置した被
検体青果物の側方に光源（多くの場合多灯）を設けて側
方より光を投光し、青果物内部で散乱され下方に出射し
た透過光をキャリアに設けた穴を通して下から取り出
し、青果物の下方に設けた受光センサにより投受光方向
を直交させて受光するタイプ（ここでは下方受光型と呼
ぶ）と、がある。

【００１４】このうち反射型の装置は被検体果実の表面
から数ミリ程度の深さまでの内部品質情報しか得られな
いため、測定に適する青果物の種類が限られる。青果物
の深奥部の内部品質情報を抽出するには上の２）または
３）の透過法を用いた装置とする必要がある。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の装置で
は、測定時間が経過するにつれて変化するベースライン
の調整（すなわちキャリブレーション）は、測定開始時
に行うのみであったため、測定が進み、時間が経過する
につれて測定値にばらつきが生じていた。

【００１６】一方、測定の途中でキャリブレーションを
行うには、そのたびにラインを止めて、測定を中止しな
ければならず、キャリブレーションを行うために測定時
間が長くなっていた。また、図３７に示す装置では、
ベルトコンベア８５０に載った被検物体８５２にハーフ
ミラー８６０によって反射した光８６２を投射し、被検
物体８５２を反射しハーフミラー８６０を通過した光８
６４を分光器８５８で受光することにより、図３６の装
置と同様に被検物体８５２の内部品質を知ることができ
る。この装置においては、ベルトコンベア８５０を挟ん
で、分光器８５８と校正用基準反射板８６６を対向させ
ており、この反射板８６６からの反射光により、コンベ
ア８５０上に被検物体のない箇所でキャリブレーション
を行うことができる。

【００１７】しかし、被検物体を透過した光を計測する
図３６の装置には、この方法によるキャリブレーション
は適用できない。そこで、本発明の目的は、被検物体を
透過する光により青果物の内部品質を測定する装置にお
いて、測定を中断することなしに装置のキャリブレーシ
ョンを行うことにより、ベースラインの変動を排除し
て、青果物の内部品質を正確に測定することができる装
置を提供することにある。

【００１８】また、上に述べたように測定装置の諸変動
はＮＤフィルタ等の校正体を用いた校正を行う。しかし
実際の被検体である青果物は水を主成分としているため
特有の光吸収特性を有するのに対して、ＮＤフィルタは
吸収特性が平坦である。即ち吸収特性が大きく異なるた
め、ＮＤフィルタの平坦な吸収特性では青果物の変化の
大きい吸収特性には追従できず、波長によっては校正体
の透過光強度と被検体の透過光強度がかけ離れた値とな
ってしまい、精度の高い校正ができないという問題があ
る。

【００１９】また、赤外分光分析による測定時に問題と
なる変動は装置の側だけでなく、被検体側にもある。即
ち、赤外線分光分析による青果物の糖度や酸度等の内部
品質測定の原理は、被検体である青果物の含有成分物質
の種々の基（例えばＯ−ＨやＣ−Ｈ等の官能基）によっ
て透過光スペクトル中に特定波長の吸収が生ずることに
基づいているが、青果物の吸収スペクトルは温度などの
環境変化により変動し、基による吸収のピーク波長にも
変動が生ずる。このため分光分析による内部品質の測定
に誤差が出てしまう。このことは含有率の少ない酸度の
測定等では特に問題となる。ＮＤフィルタはこのような
環境変化に対する吸収特性の変動性を有さず、この点に
おいても校正体としてのＮＤフィルタは不十分である。
更に従来の分光分析による青果物内部品質測定装置に
おいては、装置内で校正体を測定する位置と、被検体を
測定する位置とが異なっており、これが測定した吸収ス
ペクトルの変動が同期しない一因となっている。本発明
はこのような問題を解決する補正方法を提供するもので
ある。

【００２０】さらに、本発明の目的は、青果物に光を投
光して青果物の内部品質を非破壊で測定する測定装置に
おいて、被検体の大きさに関わらず、被検体の赤道部
（被検体の中心部を含む面であって地表と水平な面と被
検体表面との交わる線）付近に光を照射できるように
し、さらに、青果物の種類によって青果物への投光量を
変更することができるようにすることにある。

【００２１】また、このような測定装置において、誤差
の少ない計測を行うためには、被検体である青果物の中
心位置において計測を行うことが望ましい。この種の装
置のうち、コンベア上に個々の被検体を受容するバケッ
トを設け、該バケット上に被検体を載置する構成の装置
では、コンベア上での被検体の位置は予め所定の位置に
位置決めされているため、正しい測定のタイミング、即
ち被検体が計測位置を通過するタイミングを決定するこ
とは容易である。他方、蜜柑等の大量の被検体を測定す
る必要のある青果物の場合には、平坦なベルトコンベア
上に、自動供給手段等によりランダムに被検体たるそれ
ら青果物を載置して計測した方が、計測効率の上で有益
である。しかし、コンベア上に被検体がランダムに置か
れている場合、正しい計測位置、即ち被検体の中心が計
測位置を通過した時点において計測を行わせるためには
何らかの工夫が必要である。本発明はそのような計測を
可能にする方法および装置を提供するものである。

【００２２】またこのように平坦なコンベア上にランダ
ムに蜜柑等の青果物を置いた場合、球形に近い青果物の
形状の性質上、コンベア上で被検体が転がるなどして動
いてしまう場合がある。その場合コンベアを出ていく被
検体が正常な位置で計測を受けたものであるかどうか不
明になってしまうという問題がある。本発明はこのよう
な問題にも解決を与えるものである。

【００２３】また、上に述べた従来の透過法を用いた装
置には以下のような問題がある。対向受光型の装置の場
合、測定光が青果物の横径を貫通することになるので、
光路長がかなり長くなる。このため被検物がリンゴやモ
モ等の光を通しにくいものである場合には、被検物を透
過して出射する光がきわめて微弱であり、信号がとれな
いという問題がある。特に、青果物内部品質の測定に重
要なスペクトル吸収のある長波長領域ほど通りにくいこ
とも問題である。透過光量を増やすためには投光光量を
増やすことが考えられるが、この対向受光型の場合には
その構造上投光系が通常１灯に限られるので、投光光量
を増やすことは難しい。

【００２４】これに対して下方受光型の装置の場合に
は、被検体青果物の側方の複数方向から光を照射できる
ので、複数光源の多灯式とすることにより、投光光量を
増やすことができ、また透過光が下方取り出しであるこ
とにより、対向受光型に比して青果物内部での光路長を
短くすることができる。このため透過光量の点では問題
がなく、対向受光型には適さなかった青果物に対しても
有効に測定を行うことができる。

【００２５】しかしながら下方受光型の場合、下方から
検出光を取り出すために、穴を開けたキャリアを用いる
かあるいはコンベアに穴を開けなければならず、搬送系
の構成が複雑になるという問題がある。また、被検青果
物をコンベアの穴の位置、あるいはキャリア上に位置合
わせして載置しなければならないので、そのための供給
機構を設けるか、あるいは計測時に操作者が青果物を一
つづつ手置きしなければならないという問題がある。い
ずれにしても装置の測定効率が低下することになり、多
量の被検体の連続測定が必要であることの多い青果物内
部品質評価装置としては大きな問題である。さらに受光
センサをコンベアベルトの下方、即ちベルトコンベアの
ループ内に設けなければならないので、装置の組立やメ
インテナンスの手間が煩雑になるという問題もある。

【００２６】

【課題を解決するための手段】上述の問題を解決する達
成するために、本発明は、対象物内部品質測定装置であ
って、対象物を連続して搬送する搬送手段、搬送手段上
に載置された対象物の位置を検知する検知手段、対象物
に測定光を投光する投光手段、対象物を透過した光を受
光する受光手段、受光手段が受光した光により、対象物
の内部品質を解析する解析手段と、検知手段からの信号
に基づいて、投光手段と受光手段との間の光路中に所定
の光学特性を有する参照体を挿入する参照体挿入手段を
有し、前記解析手段は、参照体が挿入された際に受光し
た光とあらかじめ保持された参照データとを比較して、
解析結果を補正するものを提供することを目的とする。
また、本発明の別の目的は、添付した図面を参照しつつ
以下の実施例により明らかになるであろう。

【００２７】

【実施例】本発明の第１実施例を図１〜図３に基づいて
説明する。図１に示すように、本実施例の装置１はベル
トコンベア２、センサ４、測定部６等からなる。

【００２８】ベルトコンベア２には、そのベルト３の長
手方向Ａにミカン等の被検物体８が並べて配置してあ
り、その長手方向Ａに被検物体８を移動する。ベルト３
の移動方向Ａの途中にはセンサ４および測定部６が設け
られている。センサ４は、光電センサであり、ベルトコ
ンベア２上に赤外光１０を照射しその反射光を観測する
ことにより、ベルトコンベア２上の被検物体８の有無、
間隔および位置情報を得ることができる。測定部６は、
ベルトコンベア２の移動方向において、センサ４の下流
に位置しており、被検物体に光を照射して、被検物体か
らの出射光から被検物体の内部品質を測定する。

【００２９】測定部６は、図２に示すように、ランプ１
２、フィルタ部１４、分光器１６、制御部１８、演算部
２０等からなる。ランプ１２は、被検物体８のほぼ全体
にその側面から光を投射可能なように配置されている。
ランプ１２から被検物体８に投射される光２２は、例え
ば近赤外域の波長（６５０〜９５０ｎｍ）を有するもの
であり、この光が投射された被検物体８の内部で一部が
吸収された後に、被検物体８から透過光２４が出射され
る。

【００３０】ランプ１２と被検物体８との間には、フィ
ルタ部１４が設けられている。フィルタ部１４は、図３
に示すようなＮＤフィルタ２６および拡散板２８からな
るフィルタ３０と、キャリブレーション駆動機構３２か
らなる。キャリブレーション駆動機構３２は、ソレノイ
ドを使用しており、測定部６における被検物体８の有無
に対応してフィルタ３０を上下方向Ｂに移動させること
ができる。

【００３１】フィルタ３０は、例えば３枚のＮＤフィル
タ２６ａ、２６ｂ、２６ｃ及び拡散板２８が積層された
ものであり、その平面は、ランプ１２から被検物体８へ
の光２２の照射方向Ｃに垂直である。ＮＤフィルタ２６
は、入射光２２のどの波長光に対しても一様に吸収する
中性濃度（無彩色）のフィルタであって、入射光の波長
成分を変えることなく透過光量を減少させる機能を有す
るものであり、本実施例では透過率０．１％、５％、２
０％の３種のＮＤフィルタ２６ａ、２６ｂ、２６ｃをラ
ンブ１２側から被検物体８側に積層している。３枚のＮ
Ｄフィルタ２６ａ、２６ｂ、２６ｃのうち、最も被検物
体８に近い側に配置された透過率２０％のＮＤフィルタ
２６ｃには、その被検物体８側に拡散板２８が積層され
ている。拡散板２８は、ＮＤフィルタ２６からの入射光
を拡散反射または拡散透過することが可能であり、その
全面にわたって均一な光量の光が出射される。フィルタ
３０をこのような構成としたことにより、光源からの光
を所定の割合で減衰することができ、この減衰光の光量
を測定することにより装置１のベースラインを補正する
ことができる。

【００３２】ランプ１２から被検物体８への光の光路の
延長線上には、分光器１６が設けられており、被検物体
８もしくはフィルタ３０からの光を受光する。分光器１
６では、被検物体８からの出射光２４の吸収スペクトル
が計測され、この吸収スペクトルにより被検物体８の糖
度等の内部品質を測定することが可能である。

【００３３】上述したセンサ４は制御部１８に接続して
おり、制御部１８では光電変換により、光電センサ４に
入射する光の光量を電流に変換して、その電流が所定値
より大きいか否かにより、測定部６内の被検物体８の有
無を判別することができ、これにより、コンベア３上の
被検物体８の間隔を検知することができる。さらに、制
御部１８はキャリブレーション駆動機構３２に接続され
ており、これを駆動するための信号を出力して、フィル
タ３０の駆動を制御する。

【００３４】キャリブレーション駆動機構３２は、光電
センサ４により被検物体８の間隔が所定値以上であると
検知され、その被検物体８の間隔に相当する部分が測定
部６内に入ると、フィルタ３０を、ランプ１２から被検
物体８への光路の途中に配置するように駆動する。そし
て、フィルタ３０をこのように配置した状態で装置１の
キャリブレーションを行う。上記以外の場合、すなわ
ち、被検物体８の間隔が所定値未満である間は、フィル
タ３０を、ランプ１２から被検物体８への光路から退避
させるようにキャリブレーション駆動機構３２は駆動さ
れる。こうして、フィルタ３０を通過した光を用いて、
測定開始時のみならず測定中にも随時装置１のキャリブ
レーションを行うことができるため、測定によるベース
ラインの変動に影響されずにより正確に青果物の内部品
質を測定することが可能である。なお、上記所定値は、
被検物体８の種類、大きさ、測定速度等によって決定さ
れる値であって、測定開始前または測定中に装置の使用
者が設定する。

【００３５】演算部２０は、分光器１６に接続されてお
り、被検物体８からの透過光２４による周波数スペクト
ルの電流値、キャリブレーションによる電流値が入力さ
れ、これらの値に基づいて、ベースラインの変動や分光
器１６のノイズ等の影響を排除した被検物体８の内部品
質が計測可能となる。

【００３６】以上の構成としたことにより、ベルトコン
ベア２のベルト３の長手方向Ａに並べられた被検物体８
を測定する場合、その被検物体８の間隔を検知すること
ができ、この間隔が所定値以上であるときに装置１のキ
ャリブレーションを行うことができる。したがって、測
定開始前のみではなく、測定開始後も被検物体８がない
箇所で随時キャリブレーションを行うことができ、キャ
リブレーションのために測定が中断することもない。よ
って、測定を中断することなく装置１のキャリブレーシ
ョンを各被検物体８ごとに行うことにより、青果物の内
部品質を正確に測定することができる。

【００３７】以下に本実施例による青果物の内部品質の
測定の工程を説明する。まず、測定を開始する前に装置
１のキャリブレーションおよびダーク電流の測定を行
う。キャリブレーションは、測定部６に被検物体８がな
い状態において、キャリブレーション駆動機構３２によ
りランプ１２の前にフィルタ３０を配置し、ランプ１２
からフィルタ３０を介して分光器１６に照射された光の
光量を測定することにより行う。この光の光量は、分光
器１６で電流値に変換されて、これが被検物体８の測定
のベースライン（または参照値）となる。一方、ダーク
電流の測定は、分光器１６に入る外光を一切遮断した状
態で行う。これは、ランプ１２が点灯した状態で分光器
１６への光を遮蔽しても良いし、ランプ１２を消灯した
状態であっても良い。ダーク電流は、分光器１６に光が
入らない状態における装置１自体が有するものであっ
て、この後の分光器１６による測定（光電変換した電流
値）からダーク電流値を差し引くことにより、装置のノ
イズ等の影響を取り除いた電流値を算出することができ
る。

【００３８】被検物体８の内部品質の測定は、ベルトコ
ンベア２のベルト３の長手方向に並べて置かれた被検物
体８が、それぞれ、ベルト３の移動により測定部６に達
したときに行われる。すなわち、被検物体８が測定部６
に達すると、被検物体８はランプ１２から直接光が照射
され、被検物体８内で一部吸収された出射光が分光器１
６に入射する。この光の周波数スペクトルにより被検物
体８の内部品質を測定することができる。これは、被検
物体８に含まれる成分により、光の光量が多い周波数が
存在するため、周波数スペクトルの形状が異なることに
よる。

【００３９】測定を継続していくと、ベースラインは変
動する。これは、分光器１６、測定部６またはその周辺
の温度等の環境変化によるもので、正しい計測値を得る
ためにはベースラインが常に一定になるようにしなけれ
ばならない。本実施例では、被検物体８間に所定の間隔
が空いている箇所でベースラインを測定している。この
値は、分光器１６に接続された演算部２０に保存され
る。

【００４０】測定開始時のキャリブレーション及びダー
ク電流の測定が終了すると、フィルタ３０は、ランプ１
２から分光器１６への光路から退避され、ランプ１２か
らの光は直接、分光器１６に入射する。この状態の測定
部６に、ベルトに載って移動してきた被検物体８が到達
すると、ランプ１２から発せられる近赤外光は直接被検
物体８に照射され、その光の一部は被検物体８に吸収さ
れて被検物体８から出射し、分光器１６に入射する。そ
して、分光器１６においてこの被検物体８の内部品質が
計測される。

【００４１】このようにして、被検物体８が測定部６に
到達するたびに順次その内部品質を計測する。この測定
中に、光電センサ４により被検物体８の間隔が所定値以
上であると検知すると制御部１８において測定部６に
被検物体８がないと判断して、キャリブレーション駆動
機構３２に駆動の為の信号を出力する。この信号を受け
てキャリブレーション駆動機構３２のソレノイドが動作
し、ランプ１２から分光器１６への光路中にフィルタを
移動・配置する。

【００４２】フィルタ３０は例えば３枚のＮＤフィルタ
及び拡散板が積層されたものであり、ＮＤフィルタ２６
としては、透過率０．１％、５％、２０％の３種のＮＤ
フィルタ２６ａ、２６ｂ、２６ｃをランブ側から被検物
体８側に積層している。このフィルタ３０に入射した光
は、３枚のＮＤフィルタ２６ａ、２６ｂ、２６ｃによ
り、その光量が約０．００１％に減衰される。一方、拡
散板２８は、透過率２０％のＮＤフィルタ２６ｃの被検
物体８側に積層されており、この拡散板２８に入射した
光は拡散された形で出射される。フィルタ３０をこのよ
うな構成としたことにより、光源からの光を所定の割合
で減衰することができる。この減衰された光の光量は、
ミカン等の被検物体８を透過した光の光量に対して所定
の範囲となるように調整されている。すなわち、被検物
体８の種類、大きさ、ロット等により使用するＮＤフィ
ルタ２６及び拡散板２８を変更することとしている。こ
のフィルタによる減衰光の光量を測定することにより、
装置１のベースラインを測定することができる。ベース
ラインは随時その変動を追従することができる。ベース
ラインの測定値は演算部２０に保存される。

【００４３】ここで、被検物体８の内部品質の評価で
は、以下に示す透過率を用いている。すなわち、各被検
物体８（総数ｎのうちのｉ番目）の透過率Ｔは、被検物
体８内で一部吸収された出射光による周波数スペクトル
の測定値Ｓｉ、キャリブレーションによる電流値の平均
値Ｒ、ダーク電流値Ｄ（暗電流値）により次の式で表さ
れる。Ｔｉ＝（Ｓｉ−Ｄ）／（Ｒ−Ｄ）・・・（１）すなわち、フィルタ３０を介したランプ１２からの出射
光に対する被検物体８からの出射光の比をとって、これ
を被検物体８の透過率としている。ここで、分子及び分
母のそれぞれにおいて、出射光による周波数スペクトル
の測定値Ｓｉまたはキャリブレーションによる電流値の
平均値Ｒからダーク電流値Ｄを減算している。これによ
り、分光器１６固有のノイズを排除している。

【００４４】以下に本実施例の変形を示す。本実施例で
は、フィルタ３０は３枚のＮＤフィルタ２６ａ、２６
ｂ、２６ｃと拡散板２８という構成にしたが、ＮＤフィ
ルタの枚数は１枚であっても良いし、もっと枚数が多く
ても良い。各ＮＤフィルタの光の透過率は本実施例とは
別の値であっても良い。ＮＤフィルタの代わりに、光の
透過率が分かっているほかの種類のフィルタも使用可能
である。フィルタ３０を拡散板のみで構成しても良い。

【００４５】キャリブレーション駆動機構３２は、フィ
ルタ３０を上下方向Ｂに移動することにより、フィルタ
３０をランプ１２から被検物体８への光路途中に配置す
ることとしたが、フィルタ３０の移動方向は水平方向な
ど任意の方向でよい。被検物体８の検知は、別途設けた
光電センサ４への光の入射により行ったが、分光器１６
への入射光の光量により判断しても良い。ベルト３に設
けた重量センサにより、被検物体８の有無を判断しても
良い。

【００４６】ランプ１２から被検物体８への光の投射
は、被検物体８のほぼ全体に光を投射可能であれば、側
面からでなく上面等からでもよい。光電センサ４から発
する光は、赤外光以外の波長の光であっても良い。ラン
プ１２から発する光は、近赤外光以外の波長の光であっ
ても良い。ランプ１２は、光ファイバでもよく、その数
は１灯でも２灯以上でも良い。

【００４７】つづいて、本実施例における、第２の校正
方法について図４を参照しつつ説明する。図４は、本実
施例としての人工青果物参照体（人工青果物体）４０を
示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図、
（ｃ）は上面図である。この人工青果物参照体４０は、
高さ８０ｍｍ、底面が一辺６５ｍｍの正方形の直方体で
あってその側面４２のうち２面にガラス４４を設けてあ
る樹脂容器４６と、その中に収容された光透過体４８と
からなる。なお、容器上面は樹脂容器４６と同じ材質の
樹脂製の蓋５０で覆って密閉する。

【００４８】樹脂容器４６および蓋５０は、ポリエチレ
ン（ＰＥ）に充填材としてグラファイトを入れたものか
らなり、光を透過する性質を有する。図４（ｃ）に示す
ように、容器４６の側面４２の厚さはｄ１、ｄ２の２種
類あり、隣り合う面で異なり、対向する面では同一であ
る。樹脂容器４６の側面４２のうちの隣り合う２面に
は、その側面４２と平行に耐熱性のガラス４４を設けて
いる。この２枚のガラス４４は、同一形状であって、樹
脂容器４６の側面４２に対してその間にほぼ一様な厚さ
の空気層５２を介して密着させずに設けてある。樹脂容
器４６の側面４２の上端及び下端には、それぞれ、その
稜線に沿って第１フランジ部５４および第２フランジ部
５６が設けられており、第１フランジ部の下面５４ａお
よび第２フランジ部の上面５６ａには、その全長にわた
って凹部５４ｂ、５６ｂが設けられている。ガラス４４
は、水平方向にスライドして両凹部５４ｂ、５６ｂ内に
収めることにより樹脂容器４６の側面４２に設置する。

【００４９】光透過体４８は、被検体となる青果物の種
類に合わせて、酸の水溶液、糖の水溶液を適宜選定す
る。たとえば、酸の水溶液としては１％クエン酸水溶液
を用いる。人工青果物体４０は光透過体４８の内部に該
光透過体４８の温度を計測するためのサーミスタ等を用
いた測温体（温度測定手段）５８を備えている。

【００５０】次にこの人工青果物体４０を用いて青果物
の内部品質測定装置の測定値を補正する方法について説
明する。図５は青果物測定装置の測定位置６２付近の構
成を示す図である。測定装置はベルトコンベア６０を有
しており、このベルトコンベア６０上におかれた被検体
青果物（例えばミカン）が順次測定位置６２に送られて
くる。測定位置６２において、光源６４、絞り６６、レ
ンズ系６８からなる投光装置７０により被検体に光が投
光される。被検体を通過した光は受光センサ７２に入射
する。受光センサ７２に入射した光は、複数の波長帯チ
ャンネルに分光され、各チャンネル毎の吸光度を調べる
周知の方法による分光分析を行い、被検体青果物の内部
品質、例えば酸度を算出する。この方法自体は公知であ
るので説明は省略する。

【００５１】装置は人工青果物体４０を備えており、該
人工青果物体４０は不図示の機構により、測定位置６２
において、図５において矢印Ｄで示すように昇降され、
投光系と受光センサ７２との間におかれた校正位置７４
とそこから退避した通常位置７６との間を移動できるよ
うになっている。また、人工青果物体４０は、その底面
の中心を通る鉛直方向の軸７８を中心に回転可能であっ
て、ガラス４４を設けた側面４２のうちの１面を、投光
装置７０から投光される光５７および人工青果物参照体
からの出射光５９の光軸８０にほぼ垂直になるように配
置されている。

【００５２】図６に本実施例の人工青果物体４０および
果実の酸度を時間の経過とともに測定した結果を示す。
この図から分かるように、果実の酸度測定と同一の環境
で測定した人工青果物体４０の酸度（吸光度から算出し
た値）は、果実の酸度とほぼ同期して時間変化してお
り、両者間に一定の対応関係があることが分かる。

【００５３】近赤外域における青果物のスペクトル吸収
は、Ｏ−Ｈ、Ｃ−Ｈ等の官能基に由来し、分光分析によ
る青果物の酸度などの内部品質の測定は、これら官能基
による吸収スペクトルに基づいて行われる。この吸収特
性は温度や湿度等の環境変化によって変動する。本実施
例の人工青果物体４０において、透過体を酸（クエン
酸）水溶液をベースとして構成しており、同じ官能基を
含むので、人工青果物体４０の吸収特性も実際の被検体
である青果物と同期して変動するようになる。これによ
り環境変化によるスペクトル吸収の変動を補正すること
ができる。この参照体を用いた青果物内部品質測定の補
正方法の一例を、酸度の測定を例にとって以下に説明す
る。

【００５４】まず予め人工青果物参照体４０と実青果物
との間での酸度測定値の環境変化に伴う変動の関係性
（即ち図７における６つの点を近似的に結ぶ直線の傾き
Ｓ）を求めておく。他方で実際の青果物の酸度が誤差な
く測定（算出）される状態（即ち、正しい測定値の得ら
れる状態（環境））における、人工青果物の酸度測定値
ＤＲを基準酸度値として求めておく。言い換えると、基
準酸度値ＤＲとは、ある環境状態で人工青果物の酸度を
測定して得た酸度値がＤＲであった場合には、その状態
で得られる実青果物の測定酸度は補正なしで（補正値ゼ
ロで）正しい酸度値を与えていることになるという値で
ある。ここで「正しい酸度値」とは、当該実青果物の酸
濃度を分光分析によってではなく化学的分析によって求
めた値を意味する。従ってＤＲの値は化学的分析によっ
て求めた既知の酸度を有する実青果物を用いて求める。
以上の変動の関係性（直線の傾きＳ）と基準酸度値ＤＲ
は予め求めておいて、測定装置の処理系にデータとして
記憶させておく。

【００５５】実際の測定時における補正動作は所定時
間、例えば２時間毎に行う。補正動作時には、まず図５
の人工青果物体４０を投光系と受光センサ７２の間の校
正位置に降ろし、人工青果物体４０について通常の実青
果物と同じ測定を行い酸度値を算出する。該実測酸度値
がＤであったとすると、以下の式により補正値Ｃを求め
る。Ｃ＝（ＤＲ−Ｄ）×Ｓこうして得た補正値を実際の被検体であるそれぞれの青
果物の測定値に加算することにより測定値が補正され、
環境条件に影響されない正しい酸度値に近づく。

【００５６】例えばＤＲの値が１．０％で、かつ図７の
諸点を近似的に結ぶ直線の傾きＳが０．９として予め求
められていたとする。そして補正動作時に測定された人
工青果物の酸度が１．２％であったとする。この場合は
環境変動によりプラス側に誤差が出ている（つまり実際
より測定値が高く出ている）状態である。この場合補正
値ＣはＣ＝（１．０−１．２）×０．９＝ −０．１８と求められる。この補正値「−０．１８」を被検体青果
物に対して得た測定値に加算する（つまり０．１８を減
算する）ことにより補正する。

【００５７】環境条件は刻々変化するので、上述のよう
に補正動作は測定期間中に所定時間間隔で行うが、例え
ば２時間毎に補正動作を行う場合、補正値の適用範囲
は、１）得られた補正値を過去２時間の測定データに対
して適用する、２）得られた補正値を次の２時間で得る
測定データに対して適用する、３）得られた補正値をそ
の前後１時間ずつに得た測定データに対して適用する、
などが考えられる。補正の有効性としては３）のやり方
が最も好ましいが、これに限られるものではない。また
補正動作を行う間隔が短ければ短いほど、環境変化への
追随性が増すので補正精度は上がるが、補正用の人工青
果物の測定時には本来の測定が中断されるため測定のス
ループットは低下するので、それらを考慮して適切な時
間に設定する。また光源６４を点灯してしばらくは安定
性が低いので短い時間間隔で補正動作を行い、安定した
ら間隔を大きくするということも考えられる。

【００５８】本実施例の人工青果物参照体４０は光透過
体４８の内部に該光透過体４８の温度を計測するための
測温体５８を備えている。これは人工青果物体４０と実
際の被検体である青果物との温度差を補正するためのも
のである。即ち、人工青果物体４０は図５に示した装置
例のように、装置に取り付けられていることが多いのに
対して、測定の対象であるミカン等の青果物は所定のス
トレイジから供給される。両者が共通の環境にあれば問
題ないが、それらの間に温度差がある場合には温度補正
することが好ましい。そこで実施例の人工青果物体４０
は測温体５８を備えて透過体の温度をモニターし、該モ
ニター結果に基づいて上記補正値を求める際に温度条件
を考慮した補正を更に行う。

【００５９】本実施例においては、人工青果物体４０を
構成する樹脂容器４６は光を透過可能であり、その厚さ
によって透過量が異なる。このように構成された人工青
果物体４０においては、容器側面４２にほぼ垂直に投光
して対向する容器側面４２から出射される光の量は、側
面４２の厚さにより異なったものとなる。すなわち、厚
さの異なる２つの側面に同じ光量の光を投光すると、厚
い側面を透過する光の量は、薄い側面を透過する光の量
より少なく、厚い側面の方が光の透過率が低い。本実施
例においては、この性質を利用して、被検体の種類やロ
ットの変更または環境の変化等に応じて、人工青果物体
４０を回転させることにより、投光される面を、異なる
透過率を有する面に変えることができる。以上述べたよ
うに、本発明によると、投光系および受光系の変更なし
に被検体の変更に応じた人工青果物体４０を選択するこ
とが可能となる。

【００６０】また、樹脂容器４６の側面４２のうち、人
工青果物参照体４０への投光が行われる側面４２には耐
熱性のガラス４４が設けられているため、ガラス４４が
ない場合に比べて、人工青果物参照体４０は、投光によ
る加熱に対して高い耐久性を有している。さらに、ガラ
ス４４と側面４２との間に空気層が存在するため、人工
青果物参照体４０が投光により加熱されても放熱しやす
くなり、さらに耐久性が向上する。また、ガラス４４は
水平方向にスライドして取り外すことが可能であるた
め、ガラス４４の耐熱性が落ちた場合は、ガラス４４を
交換することにより常に十分な耐熱性を確保することが
できる。

【００６１】本実施例は例示であって本発明はこれに限
定されない。すなわち、人工青果物体４０の容器は、ポ
リエチレン（ＰＥ）の代わりにポリフッ化エチレン（Ｐ
ＦＥ）やガラス４４であってもよい。樹脂容器４６側面
４２に設けるガラス４４の代わりに、耐熱性のＮＤフィ
ルタを用いてもよい。

【００６２】本実施例では、樹脂容器４６の側面４２４
面のうち２面にガラス４４を設けたが、ガラス４４を設
ける面は、１面、３面、４面（全面）であってもよい。
樹脂容器４６の側面４２の厚さは、対向する面で同一と
したが、４側面４２の厚さの組み合わせは任意でもよ
い。樹脂容器４６の側面４２とガラス４４との間の空気
層５２は、任意の厚さでよく、なくてもよい。

【００６３】人工青果物参照体４０の形状は、底面が正
方形の直方体ではなく、多角柱や円柱であってもよい。
光透過体４８は、ゲル状物質、たとえば、１％クエン酸
水溶液に光散乱体として径約０．３μｍの酸化セリウム
を混合して均一に拡散させ、それをポリアクリルアミド
ゲルによってゲル化したものであってもよい。

【００６４】本実施例においては、人工青果物体４０が
測定位置６２において昇降されることとしていたが、人
工青果物体４０を測定位置６２の上方または下方に固定
し、校正の際に投光装置７０および受光センサ７２を一
体的に上昇または下降させることとしてもよい。人工青
果物体４０の回転は、反時計回りでもよい。人工青果物
体４０は、その底面の中心を通る鉛直方向の軸７８に代
えて投光装置７０から投光される光の光軸とほぼ垂直で
あって、側面４２の中心を通る水平方向の軸を中心に回
転することとしても良い。この場合は、側面と上面また
は底面の厚さを異ならせて、それぞれに耐熱ガラスを上
述の方法により設けるのが望ましい。人工青果物４０の
回転は、鉛直方向の軸であれば容器４６の底面の中心を
通らなくても良い。

【００６５】一方、本発明においては、被検体の大きさ
に関わらず、その内部品質を同じ条件で測定することが
できる。以下に詳細を説明する。図８は、本実施例にか
かる装置の概略構成図である。すでに説明した校正部分
については説明を省略する。投光光学系７０および分光
器７２はそれぞれ矢印Ｆ、Ｇで示す鉛直方向に昇降可能
であり、被検体８８の測定時には、投光光学系７０の光
軸８０および分光器７２の受光レンズ９２の光軸９４を
一致させ、これらを昇降させることによりこれらの光軸
上に被検体８８の赤道部９０が位置するように配置す
る。

【００６６】投光光学系７０は、ランプ６４、しぼり６
６、レンズ６８からなる。ランプ６４からは、被検体８
８に向けて光９６が投光され、その光９６はランプ６４
とベルトコンベア６０の間に投光光学系の光軸８０に垂
直に設けられたしぼり６６及びレンズ６８を介して被検
体８８に照射される。しぼり６６は、同心状に開口部１
００の口径が連続的に変化する構造であり、ランプ６４
から発せられた光９６は、被検体８８の種類に応じて所
定の大きさに開かれた開口部１００を通り、レンズ６８
により適度に集光されて赤道部９０を中心として被検体
８８に照射される。また、投光光学系７０は一体として
昇降可能としてある。この構成により、被検体８８の大
きさに応じて装置全体の高さを変えることができ、被検
体８８の赤道部９０は、被検体８８の大きさに関わらず
常に分光器７２の受光レンズ９２の光軸９４の延長線上
にあるため、常に被検体８８の赤道部に向けて光９６を
照射可能となる。

【００６７】すなわち、大きな被検体８８ｂについて測
定する場合にも、点線で示すように投光光学系７０及び
分光器７２が上昇するため、被検体の大きさに関わら
ず、常に、被検体８８ｂの赤道部９０ｂを中心として光
が照射され、赤道部９０ｂを中心とした部分からの出射
光を受光することとしているため、各被検体の内部品質
を同じ条件で測定することが可能となる。

【００６８】次に、投光光学系７０のしぼり６６につい
て説明する。図９は、投光光学系７０の構成を示した斜
視図である。本実施例においては、しぼり６６は同心円
状に連続的に変化する開口部１００を有する。しぼり６
６の背面に配置したランプ６４から一定の投光量の光が
投光された場合、開口部１００からはその口径に比例し
た光量の光がしぼり６６正面から出射される。

【００６９】開口部１００の口径の設定は、被検体８８
である青果物の種類に基づいて行う。すなわち、光を透
過しやすい青果物の内部品質を測定する場合には、開口
部１００の口径を小さくして被検体８８への投光量を小
さくする。一方、光を透過し難い青果物の場合には、開
口部１００の口径を大きくして、被検体８８への投光量
を大きくする。このように、被検体８８の種類により口
径を設定して、被検体８８に照射する光量を変更するこ
とにより、被検体８８の種類によらずに被検物体８から
出射される光量を一定値以上とすることができ、これに
より、被検物体８の種類によらずにより正確に青果物の
内部品質を測定することができる。

【００７０】以下に本実施例の測定例を示す。ここで
は、すでに述べたキャリブレーション、校正についての
説明は省略する。まず、光を透過しやすいミカンの内部
品質を測定する。しぼり６６の開口部１００は、最小の
口径に設定する。この場合は、被検体８８への投光量は
小さいが、被検体８８から出射される光量は十分大きい
ため、この吸収スペクトルにより被検体８８の内部品質
を計測可能である。

【００７１】はじめに、被検体８８を測定用のベルトコ
ンベア６０上に搭載する。そして、被検体８８の大きさ
に応じて、投光光学系７０及び分光器７２を昇降させ、
これらの光軸８０、９４を一致させるとともに、これら
の光軸８０、９４上に被検体８８の赤道部９０が位置す
るようにする。この状態で、ランプ６４から光を被検体
８８に向けて投光する。ランプ６４から発した光９６は
しぼり６６の開口部１００を通って、レンズ６８に入射
する。レンズ６８により適度に集光された光は、赤道部
９０を中心として被検体８８に照射される。被検体８８
に照射された光は、被検体８８の表面及び内部において
その一部が反射・吸収された後、出射され、分光器７２
に受光される。

【００７２】分光器７２に受光された光は、その吸収ス
ペクトルが計測される。吸収スペクトルは各被検体８８
により異なり、これにより各被検体８８の内部品質を測
定することができる。次に、光を透過し難いリンゴの
内部品質を測定する。しぼり６６の開口部１００は、最
大の口径に設定する。この場合は、被検体８８への投光
量は大きいため、被検体８８から出射される光量は十分
大きく、この吸収スペクトルにより被検体８８の内部品
質を計測可能である。これ以外の測定条件は被検体がミ
カンである場合と同一であり、被検体８８からの出射光
の吸収スペクトルにより被検体８８の内部品質を測定す
ることができる。

【００７３】以下に本実施例の変形例を示す。本実施例
においては、投光光学系７０の光軸８０、受光レンズ９
２の光軸９４及び被検体の赤道部９０を一致させるのに
投光光学系７０、分光器７２を昇降させることとした
が、被検体８８を搭載したベルトコンベア６０の位置を
昇降させてもよい。また、投光光学系７０中にミラーを
設けて、このミラーの角度を変更することにより被検体
８８への投光位置を変更することとしても良い。さら
に、分光器７２の受光レンズ９２と被検体８８との間に
ミラーを設けて、このミラーの角度を変更することによ
り、常に被検体８８の赤道部９０からの出射光を受光す
るようにしても良い。

【００７４】開口部１００は、同心円状に変化するとし
ていたが、しぼり６６を通過する光量を制御できれば他
の形状の口径であってもよい。また、開口部の形状を一
定として開口部が開いている時間を制御しても良い。ま
た、フィルタによって行っても良い。

【００７５】本発明においては、移動手段上における被
検体の位置を検出でき、被検体が正しく計測位置にある
ときに計測を行うことができる。以下にその詳細を説明
する。図１０および図１１はそれぞれ本実施例の糖度酸
度測定装置の概略を概念的に説明する図であり、図１０
は上面図、図１１は側面図である。

【００７６】図１０においてベルトコンベア６０は図の
矢印方向Ｊ、即ち図において右方向に移動している。該
ベルトコンベア６０上に被検体である蜜柑ｍがランダム
に載置される。図１０においては６つの蜜柑ｍがコンベ
ア６０上に載っている。ベルトコンベア６０の最上流側
にはコンベアをはさんで、フォトダイオード等の投光素
子１０２ａおよび受光素子１０２ｂのペアにより構成さ
れる第１光電センサ１０２が配されている。投光素子１
０２ａは受光素子１０２ｂに向けて検出光を射出してい
る。受光素子１０２ｂはこれを受光して電気信号に変換
して後述するＣＰＵ１２０（中央処理ユニット：図１
２）に出力する。

【００７７】同様にベルトコンベアの最下流側にはコン
ベアをはさんで、フォトダイオード等の投光素子１０３
ａおよび受光素子１０３ｂのペアにより構成される第２
光電センサ１０３が配されている。第１光電センサ１０
２の場合と同様に、第２光電センサ１０３でも、投光素
子１０３ａは受光素子１０３ｂに向けて検出光を射出し
ており、受光素子１０３ｂはこれを受光して電気信号に
変換してＣＰＵ１２０に出力している。

【００７８】ベルトコンベアの中程の上流寄りには実際
に被検体の糖度・酸度の本計測を行うための計測系が配
設されている。該計測系は近赤外域を含む光を発する光
源１１０ａと被検体ｍを透過した光を受光する分光器１
１０ｂからなる。分光器１１０ｂは受光した光を分光し
て複数の周波数成分に分解し、各成分光の強度に応じた
信号をＣＰＵ１２０に出力する。該計測の詳細について
は公知であるのでここでは説明を省略する。

【００７９】以上の構成において各部の寸法は状況・条
件に応じて任意に決定されるが、本実施例では好適な一
例として、ベルトコンベアの移動方向に沿った第１およ
び第２光電センサ間の距離は８００ｍｍとし、計測系の
中心（図の一点鎖線Ｘ₀ で示す位置）を第一光電センサ
から３５０ｍｍの位置に設定する。またベルトコンベア
６０の移動速度は３００〜１０００ｍｍ／ｓｅｃ程度と
する。以上の諸数値は例として示したものであって、本
発明はこれに限定されるものではない。

【００８０】続いて図１１を参照すると、コンベアベル
ト６０は２つのローラ１１１および１１２に巻き付けら
れている。下流側のローラ１１２は不図示の動力源に接
続されており、図の矢印の向き（時計回り）に回転して
ベルト６０を駆動する。下流側ローラ１１２の回転軸１
１２ａはローラ１１２に隣接して設けられたエンコーダ
１１３の回転軸１１３ａとベルト１１４を介して接続さ
れている。これによりエンコーダ１１３はベルトコンベ
ア６０の移動に連動して回転する。エンコーダ１１３は
その回転量に応じたパルス信号を出力するものであり、
本実施例ではベルトコンベアの移動距離０．１ｍｍに対
してエンコーダ出力が１パルスとなるように設定する。
これによりエンコーダ１１３の出力パルス数をカウント
することによりベルトコンベア６０の移動量をモニタす
ることができる。

【００８１】続いて本実施例の装置の動作を説明する。
まず図１２に本装置の制御系の概略的構成をブロック図
にて示す。上に説明したように第１光電センサ１０２、
第２光電センサ１０３、本計測用のセンサ１１０、エン
コーダ１１３の各出力は装置全体の動作を制御する装置
ＣＰＵ１２０に接続されている。ＣＰＵ１２０は入力さ
れた信号を必要に応じてデジタル変換して装置の動作を
制御するための情報として用いる。またＣＰＵ１２０に
は他に被検体の収集分類装置１１５が接続されている。
該収集分類装置１１５はベルトコンベア６０の下流に配
設され、ベルトコンベア６０を出た被検体を収集し、か
つ必要に応じて分類する装置である。後に説明するよう
にＣＰＵ１２０の指示により測定結果に応じた被検体の
分類を行う。

【００８２】実際の測定は以下のように行われる。ベル
トコンベア６０を一定速度で駆動しながらコンベア６０
の上流端部において、不図示の被検体供給手段により被
検体ｍ（ここでは蜜柑）を次々と供給し、ベルトコンベ
ア６０上にランダムに載置していく。ここで「ランダム
に」とは、特に位置決めや被検体間の距離の調節を行っ
たり、コンベア上に仕切りを設けたりすることなく無作
為に載置することを意味する。

【００８３】第１光電センサの発光素子１０２ａは装置
の計測動作中常に受光素子１０２ｂに向けて一定強度の
光を発出している。両素子間に何も遮るものがない場
合、受光素子１０２ｂは常に一定強度の光を受光し、従
って第１光電センサの出力信号は一定レベル（ハイレベ
ルＨ）となる。ベルトコンベア上流端からコンベア６０
上に被検体が供給され、コンベア６０の駆動に伴って下
流側へと移動され第１光電センサ位置にさしかかると、
被検体ｍは発光素子１０２ａから受光素子１０２ｂへ向
かう光線を遮ることになる。該被検体ｍが第１光電セン
サ位置を通過する間、受光素子１０２ｂには光が入ら
ず、従って第１光電センサの出力信号は被検体ｍの幅に
応じた期間前記ハイレベルＨより低いローレベルＬとな
る。こうして第１光電センサの出力信号は被検体ｍが該
センサの位置を通過した時間を示す情報を含んだ矩形状
の信号波形となる。この光電センサ出力信号波形の一例
を図１３に示す。図１３でｍ₁ からｍ₃ として示した３
つのローレベル部分は３つの被検体が第１光電センサ位
置を通過したことを示す。

【００８４】上に述べたようにＣＰＵ１２０にはエンコ
ーダ１１３から出力されたベルトコンベア６０の移動量
を示すパルス信号も入力されている。このパルス信号を
用いることで上述の第１光電センサ出力信号に基づいて
得られた被検体ｍの通過データを被検体のサイズおよび
位置情報に変換することができる。即ち、例えば図１３
で信号のローレベル部分ｍ₃ の両端Ｔ₁、Ｔ₂はそれぞれ
被検体ｍ₃ が第１光電センサ位置を通過した際の通過開
始と終了時刻に対応するが、両時刻Ｔ₁、Ｔ₂におけるエ
ンコーダパルスカウント数を減算することで、被検体ｍ
₃ の横径を得ることができる。例えばＴ₁ におけるパル
スカウント数が６１４００でＴ₂ におけるパルスカウン
ト数が６２０００であったとすると被検体ｍ₃ が光電セ
ンサ位置を通過する間のパルス数は６２０００−６１４００＝６００である。また上述のようにエンコーダ１１３は０．１ｍ
ｍの移動毎に１パルスとなるように（即ち０．１［ｍｍ
／パルス］）設定されているので、被検体ｍ₃ の横径
は、６００［パルス］×０．１［ｍｍ／パルス］＝６０ｍｍと認識できる。また被検体が第１光電センサ位置を離れ
た後のエンコーダパルス数をカウントすることにより、
ＣＰＵは被検体の位置情報も常時得ることができる。

【００８５】ＣＰＵ１２０は以上のようにして得られた
それぞれの被検体ｍのサイズ（横径）情報から横径の中
心、即ち移動方向についての該被検体の中心位置を算出
する。ＣＰＵ１２０は更に算出した中心位置とエンコー
ダパルス信号から得られる移動量情報とに基づいて、被
検体ｍの中心が本計測位置Ｘ₀ を通過するタイミングを
求め、それにあわせて糖度および／または酸度の本計測
を行うよう制御する。

【００８６】本装置は更にベルトコンベアの最下流端付
近に第２の光電センサを有している。該第２光電センサ
は第１光電センサと同様に被検体の横径および位置を測
定し、同じ被検体に対して第１光電センサで得たデータ
と比較することで、ベルトコンベア上で移動途中に位置
ずれがおきたかどうかを検出するために設けられてい
る。具体的には第１光電センサ信号と同様の処理によ
り、横径情報と中心位置情報を得、第１光電センサ信号
から得られた同じ被検体に対する横径および中心位置と
それぞれ比較し、いずれかにずれがあった場合には本計
測が正しい位置で行われた保証がないので、ＣＰＵ１２
０はベルトコンベアの下流側に設けられた収集分類装置
１１５にエラー信号を送り、収集分類装置はエラー信号
に対応する被検体を再測定用被検体に分類する。

【００８７】以上説明した過程におけるＣＰＵ１２０の
動作を図１４のフローチャートに示す。図１４のフロー
チャートに示す動作において、測定を開始するとまずス
テップＳ１において被検体が第１光電センサを通過した
かどうかを検出する。ここで通過が検出されるまで待機
し、検出されるとステップＳ２に進む。ステップＳ２で
は第１光電センサから得た信号およびエンコーダのパル
ス信号に基づく被検体の通過データ（パルスデータ）を
読み込む。

【００８８】続いてステップＳ３でパルスデータに基づ
いて被検体の通過データを横径データ（ｍｍ単位）に変
換する。次にステップＳ４において横径が正常範囲内に
あるか否かを判定する。横径が正常範囲を超えて大きい
場合には、２つ以上の被検体が近接してひとつながりに
なってしまったものと考えられ、その場合には各被検体
の中心位置を特定できないため、計測不能であるので、
ステップ２２に進みエラーとされる。ステップＳ４で測
定可能範囲と判定されるとステップＳ５に進み、正常な
横径に対する処理に入る。

【００８９】ステップＳ６において横径の中心位置とし
ての本計測位置を算出する。ステップＳ７においてステ
ップ６にて得られた本計測位置を計測待ち状態にある被
検体の配列情報として一旦保存する。ステップＳ８にお
いて、計測待ち配列情報が保存されている未計測被検体
があるかどうかを判断する。言い換えると計測待ち配列
情報が得られる状態になるまで待機する。ステップＳ８
で計測待ち状態にある被検体があると判定されるとＳ９
において計測待ち配列情報を読み込む。

【００９０】続いてステップＳ１０において糖度・酸度
測定のための被検体透過光量の本計測が完了するまで待
機する。計測が完了するとステップＳ１１にてステップ
Ｓ１０で得られた計測結果に基づいて糖度・酸度を演算
し、位置データと関連づけて保存する。

【００９１】その後ステップＳ１２において被検体が下
流端の第２光電センサを通過するのを待機する。ステッ
プＳ１２において通過が検出されると、ステップＳ１３
において第２光電センサから得た信号に基づく被検体の
通過データを読み取る。

【００９２】続いてステップＳ１４において、糖度酸度
演算が終了しているデータ中から、順番的に次となるデ
ータの第１光電センサを通過した時の被検体の位置およ
び横径データを読み込む。そしてステップＳ１５におい
て、Ｓ１３で読みとった第２光電センサでの位置データ
から、第１、第２光電センサ間の距離にもとづいて該デ
ータに相当する被検体が第１光電センサを通過した時の
位置データを算出する。これは即ち第２光電センサによ
る位置データから両センサ間の距離を減算し、当該被検
体が遡って第１光電センサを通過した際にはどのような
位置であったはずかを、求めるものである。

【００９３】続いてステップＳ１６においてＳ１５で求
めた第２光電センサでの位置から求めた第１光電センサ
における位置（II）と、Ｓ１４で読み込んだ第１光電セ
ンサにおける実際の位置（Ｉ）とを比較し、Ｓ１４で読
み込んだ位置（Ｉ）に対してＳ１５で求めた位置（II）
が上流側に所定量以上ずれている場合（遅すぎる場
合）、被検体が第１光電センサから第２光電センサに至
る経路でコンベアから脱落したと考えられるので、異常
としてステップＳ２０に進み、該当するステップＳ１４
における読み込みデータを削除し、続いてＳ２１でエラ
ー信号を発生して、再びＳ１４に戻って次の第１光電セ
ンサでのデータを読み込む。

【００９４】ステップＳ１６の位置比較で位置（Ｉ）に
対して位置（II）の上流側へのずれが所定量以下である
（遅すぎない）場合、正常としてステップＳ１７へ進
み、今度は位置（Ｉ）に対して位置（II）が下流側に所
定量以上ずれているか否かを判定する。下流側に所定量
以上ずれている場合（早すぎる場合）には、被検体がコ
ンベア上で位置ずれを起こしたと考えられ、正しい計測
位置において本計測が行われた保証がないので、異常と
してステップＳ２２へ進みエラーとする。

【００９５】ステップＳ１７で下流側へのずれが所定量
以下である場合は、正常としてステップＳ１８へ進む。
ステップＳ１８では、第２光電センサの通過データから
得られる被検体の横径が、Ｓ１４で読み込んだ本計測前
に第１光電センサのデータから得た横径と一致するか否
かを判定する。異常である場合、即ち一致しない場合に
は途中の過程における被検体の載置方向のずれ（即ち被
検体である蜜柑がコンベア上で動いて寝ていた状態から
立った状態になるなどの姿勢変化を起こしている場合な
ど）、あるいは被検体の同定エラーと考えられるので、
ステップＳ２２に進んでエラーとする。

【００９６】ステップＳ１８での判定が正常である場合
にはステップＳ１９に進み、当該被検体についての糖度
・酸度の計測が完了済みであるかどうか判定する。計測
が行われていない場合にはステップＳ２２に進みエラー
とする。ステップ１９で計測済みと判定された場合に
は、計測過程における問題がなく、正しい計測が行われ
たと判断して測定過程を終了する。

【００９７】ステップＳ２１およびＳ２２は上記諸判定
ステップで様々な異常が判定されたときのステップであ
り、ＣＰＵは収集分類装置にエラー信号を出力し、該収
集分類装置が当該被検体を再測定を行う被検体のカテゴ
リーに分類するように指令する。

【００９８】以上実施例に即して本発明を説明したが、
該実施例は例示のためのものであり、本発明は実施例の
諸要素に限定されるものではなく、様々な変形が可能で
ある。例えば本実施例はベルトコンベアの上流側に被検
体供給手段を有し、被検体を自動供給しているが、手作
業により被検体をコンベア上に個々に載置してもよい。
実際、被検体が桃等の衝突により痛みやすい青果物であ
る場合、手で載置することも多い。

【００９９】また本実施例の装置は蜜柑を対象としてい
るが、その他の青果物、あるいは青果物に限らず、移動
手段上におかれた何らかの被検体に対して、移動中に測
定を行う様々な装置に対して本発明を適用することがで
きる。また本実施例の装置では糖度と酸度を測定してい
るが、青果物のその他の内部品質の測定にももちろん適
用できる。

【０１００】次に、本発明の第２実施例について図１５
に基づいて説明する。ここで、第１実施例と同一の構成
については説明を省略し、異なる部分についてのみ説明
する。すなわち、分光器１６の受光レンズには開閉式の
シャッタ３４が設けられており、ソレノイドを用いたシ
ャッタ駆動機構３６により開閉が制御され、シャッタは
上下方向Ｋに移動する。

【０１０１】制御部１８はキャリブレーション駆動機構
３２およびシャッタ駆動機構３６に接続されており、こ
れらを駆動するための信号を出力して、キャリブレーシ
ョン駆動機構３２およびシャッタ駆動機構３６の駆動を
制御する。シャッタ駆動機構３６については、制御部１
８からの駆動信号により、キャリブレーション終了後に
直ちにシャッタ３４を駆動させるようにしている。シャ
ッタ３４は、分光器１６の受光レンズに外光が入らない
ように、受光レンズ全面に移動され配置される。この状
態においては、制御部１８の光電変換で現われる電流
（ダーク電流）は、ごく微小である。これは装置固有の
ノイズ等により生ずるものであり、この値を上記測定値
から差し引くことによりさらに正確な測定値を得ること
が可能となる。

【０１０２】本実施例による青果物の内部品質の測定の
工程を説明する。ここでも、第１実施例と異なる部分に
ついてのみ説明する。ベースラインの測定が終わると、
分光器１６から制御部１８に終了信号が出力される。こ
の信号を受けて、制御部１８はシャッタ駆動機構３６の
ソレノイドに対して駆動信号を出力する。シャッタ駆動
機構３６は、この駆動信号によりシャッタ３４を分光器
１６の受光レンズの全面に移動し、分光器１６へ外光が
入射しないようにする。この状態で、分光器１６はダー
ク電流を測定する。ダーク電流は装置固有のノイズ等に
より生ずるものであり、ごく微小な値である。この値
を、演算部２０において、ベースラインまたは各被検物
体８の測定値から差し引くことにより、それぞれについ
て、さらに正確な測定値を得ることが可能となる。

【０１０３】ここで、被検物体８の内部品質の評価で用
いる、各被検物体８（総数ｎのうちのｉ番目）の透過率
Ｔは、被検物体８内で一部吸収された出射光による周波
数スペクトルの測定値Ｓｉ、キャリブレーションによる
電流値の平均値Ｒ、ダーク電流値の平均値Ｄにより次の
式で表される。Ｔｉ＝（Ｓｉ−Ｄ）／（Ｒ−Ｄ）・・・（１）すなわち、フィルタを介したランプ１２からの出射光に
対する被検物体８からの出射光の比をとって、これを被
検物体８の透過率としている。ここで、分子及び分母の
それぞれにおいて、出射光による周波数スペクトルの測
定値Ｓｉまたはキャリブレーションによる電流値の平均
値Ｒからダーク電流値の平均値Ｄを減算している。これ
により、分光器１６固有のノイズを排除している。な
お、本実施例では、キャリブレーションの直後にダーク
電流を測定することとしているが、ダーク電流の測定の
直後にキャリブレーションを行うこととしても良い。こ
れ以外の構成・工程・効果は第１実施例と同一である。

【０１０４】本発明の第３実施例を図１６〜図１８に基
づいて説明する。ここで、第１実施例と同一の構成につ
いては、説明を省略し、異なる部分について説明する。
図１６に示すように、本実施例の装置１は、遮光バケッ
ト５、センサ４、測定部６等からなる。

【０１０５】ベルトコンベア２に載った遮光バケット５
には、メロン等の被検物体８が搭載してあり、ベルトコ
ンベア２は、その長手方向Ａに被検物体８を移動する。
ベルトコンベア２の移動方向Ａの途中にはセンサ４およ
び測定部６が設けられている。センサ４は、光学センサ
であり、ベルトコンベア２上に赤外光１０を照射しその
反射光を観測することにより、ベルトコンベア２上の被
検物体８の有無、間隔、位置情報を得ることができる。
測定部６は、ベルトコンベア２の移動方向において、セ
ンサ４の下流に位置しており、被検物体８に光を照射し
て、被検物体８からの出射光から被検物体８の内部品質
を測定する。

【０１０６】測定部６は、図１７に示すように、ランプ
２１５、第１光ファイバ２１７、第２光ファイバ２１
９、フィルタ部２２１、第１シャッタ２２３、第２シャ
ッタ２２５、分光器２２７、光学センサ４、制御部２２
９、演算部２３１等からなる。

【０１０７】ランプ２１５は、被検物体８のほぼ全体に
その側面から光を投射可能なように被検物体８の左右に
３〜５灯ずつ配置されている。ランプ２１５から被検物
体８に投射される光は、例えば近赤外域の波長（６５０
〜９５０ｎｍ）を有するものであり、この光が投射され
た被検物体８の内部で一部が吸収された後に、被検物体
８から透過光が出射される。ランプ２１５と被検物体８
との間には、ランプ２１５の数と同数の第１光ファイバ
２１７が設けられている。それぞれの光ファイバ２１７
の受光部は、それぞれのランプ２１５に向けられてお
り、ランプ２１５からの光を直接受光可能である。

【０１０８】第１光ファイバ２１７の光路途中には、第
１シャッタ２２３とフィルタ部２２１が設けられてい
る。フィルタ部２２１は、図３のフィルタ３０と同様
に、ＮＤフィルタおよび拡散板からなる。第１シャッタ
２２３は測定部６の被検物体８の有無に基づいてソレノ
イドにより開閉され、第１シャッタ２２３が開かれてい
る状態では、第１光ファイバ２１７からの光がフィルタ
部２２１に入射する。フィルタ部２２１の構成、効果は
第１実施例のフィルタ３０と同様であるので、説明を省
略する。

【０１０９】遮光バケット５下部の開口部２４０には、
第２シャッタ２２５を有する第２光ファイバ２１９が接
続されている。第２シャッタ２２５は測定部６の被検物
体８の有無に基づいてソレノイド（不図示）により開閉
され、第２シャッタ２２５が開いている状態では、被検
物体８を透過した光が遮光バケット５下部の開口部２４
０を通って、第２光ファイバ２１９に入射する。

【０１１０】第１及び第２光ファイバ２１７、２１９は
合流して第３の光ファイバ２３３となって分光器２２７
に接続されており、分光器２２７は、第１光ファイバ２
１７のフィルタ部２２１を通過したランプ２１５からの
光または、第２光ファイバ２１９を介した被検物体８か
らの透過光を受光可能である。分光器２２７では、受光
した光の吸収スペクトルまたはその光量を計測すること
ができる。これにより、被検物体８の糖度等の内部品質
を測定することが可能である。

【０１１１】上述したセンサ４は制御部２２９に接続し
ており、制御部２２９では光電変換により、光学センサ
４に入射する光の光量を電流に変換して、その電流が所
定値より大きいか否かにより、測定部６内の被検物体８
の有無を判別することができ、これによりコンベア２上
の被検物体８の間隔を検知することができる。なお、上
記所定値は、被検物体８の種類、大きさ、測定速度等に
よって決定される値であって、測定開始前または測定中
に装置の使用者が設定する。

【０１１２】さらに、制御部２２９は第１シャッタ２２
３及び第２シャッタ２２５に接続されており、これらを
駆動するための信号を出力する。被検物体８の間隔が所
定値未満である場合は、第２シャッタ２２５は開放さ
れ、第１シャッタ２２３はフィルタ部２２１への光の入
射を遮断するように配置される。この場合の分光器２２
７は、遮光バケット５からの光を第２光ファイバ２１９
を通して受光し、第１光ファイバ２１７からの光は受光
しない。これに対して、被検物体８の間隔が所定値以上
である場合は、第１シャッタ２２３は開放され、第２シ
ャッタ２２５は第２光ファイバ２１９への光の入射を遮
断するように配置される。この場合の分光器２２７は、
第２光ファイバ２１９からの光は受光せず、ランプ２１
５からの光をフィルタ部２２１を介して受光する。分光
器２２７のキャリブレーションは、この状態でフィルタ
部２２１からの光に基づいて行う。すなわち、フィルタ
部２２１を通過した光を用いて、測定開始時のみならず
測定中にも随時装置のキャリブレーションを行うことが
できるため、測定によるベースラインの変動に影響され
ずにより正確に青果物の内部品質を測定することが可能
である。

【０１１３】演算部２３１は、分光器２２７に接続され
ており、被検物体８からの透過光による周波数スペクト
ルの電流値、キャリブレーションによる電流値に基づい
て、ベースラインの変動や分光器２２７のノイズ等の影
響を排除した被検物体８の内部品質が計測可能となる。
以上の構成としたことにより、ベルトコンベア２の長
手方向に並べられた被検物体８を測定する場合、その被
検物体８の間隔を検知することができ、被検物体８の間
隔が所定値以上である箇所が測定部６に達するたびに装
置のキャリブレーション及びダーク電流の測定を行うこ
とができる。したがって、測定開始前のみではなく、測
定開始後も随時キャリブレーションを行うことができ、
キャリブレーションのために測定が中断することもな
い。よって、測定を中断することなく装置のキャリブレ
ーションを行うことにより、青果物の内部品質を正確に
測定することができる。

【０１１４】以下に本実施例による青果物の内部品質の
測定の工程を説明する。まず、測定を開始する前に装置
のキャリブレーションおよびダーク電流の測定を行う。
キャリブレーションは、第２シャッタ２２５を閉じた状
態において、第１シャッタ２２３を開放して、第１光フ
ァイバ２１７からフィルタ部２２１を介して分光器２２
７に照射された光の光量を測定することにより行う。こ
の光の光量は、分光器２２７で電流値に変換されて、こ
れが被検物体８の測定のベースライン（または参照値）
となる。一方、ダーク電流の測定は、第１及び第２の両
方のシャッタ２２３、２２５を閉鎖して、分光器２２７
に入る外光を一切遮断した状態で行う。ダーク電流は、
分光器２２７に光が入らない状態における分光器２２７
自体が有するものであって、この後の分光器２２７によ
る測定値（光電変換した電流値）からダーク電流値を差
し引くことにより、分光器２２７自体の影響を取り除い
た電流値を算出することができる。

【０１１５】被検物体８の内部品質の測定は、ベルトコ
ンベア２の長手方向に並べて置かれた被検物体８が、そ
れぞれ、コンベア２の移動により測定部６に達したとき
に行われる。すなわち、遮光バケット５に搭載された被
検物体８が測定部６に達すると、被検物体８はランプ２
１５から直接、光が照射され、被検物体８内で一部吸収
された出射光が遮光バケット５の下部に設けられた開口
部２４０から第２光ファイバ２１９を通って分光器２２
７に入射する。この光の周波数スペクトルにより被検物
体８の内部品質を測定することができる。これは、被検
物体８に含まれる成分により、光の光量が強い周波数が
存在するため、周波数スペクトルの形状が異なることに
よる。

【０１１６】測定を継続していくと、ベースラインは変
動する。これは、分光器２２７、測定部６またはその周
辺の温度等の環境変化によるもので、正しい計測値を得
るためにはベースラインの変動による影響を排除しなけ
ればならない。本実施例では、被検物体８間に所定の間
隔が空いている箇所でベースラインを測定している。こ
の値は、分光器２２７に接続された演算部２３１に保存
される。

【０１１７】測定開始時のキャリブレーション及びダー
ク電流の測定が終了すると、第１シャッタ２２３は閉鎖
され、第２シャッタ２２５が開放され、ランプ２１５か
らの光は遮光バケット５の開口部から第２光ファイバ２
１９を通って、分光器２２７に入射する。この状態の測
定部６に、ベルトに載って移動してきた被検物体８が到
達すると、ランプ２１５から発せられる近赤外光は被検
物体８に照射され、その光の一部は被検物体８に吸収さ
れて被検物体８から出射し、第２光ファイバ２１９を通
って分光器２２７に入射する。そして、分光器２２７に
おいてこの被検物体８の内部品質が計測される。

【０１１８】このようにして、被検物体８が測定部６に
到達するたびに順次その内部品質を計測する。この測定
中に、光電センサ４により被検物体８の間隔が所定値以
上であると検知すると、制御部２２９は、測定部６に被
検物体８がないと判断して、第２シャッタ２２５を閉鎖
するための信号を出力する。この信号を受けて第２シャ
ッタ２２５のソレノイド（不図示）が駆動し、遮光バケ
ット５から分光器２２７への光路は遮断される。また、
制御部２２９は第１シャッタ２２３のソレノイド（不図
示）に対して駆動信号を出力する。第１シャッタ２２３
は、この駆動信号により、遮断していた第１光ファイバ
２１７の光路を開放し、分光器２２７へフィルタ部２２
１を介した光が入射するようにする。このフィルタ部２
２１による減衰光の光量を測定することにより、装置の
ベースラインを測定することができる。ベースラインは
随時その変動を追従することができ、ベースラインの測
定値は演算部２３１に保存される。

【０１１９】ここで、被検物体８の内部品質の評価で
は、以下に示す透過率を用いている。すなわち、各被検
物体８（総数ｎのうちのｉ番目）の透過率Ｔは、被検物
体８内で一部吸収された出射光による周波数スペクトル
の測定値Ｓｉ、キャリブレーションによる電流値の平均
値Ｒ、ダーク電流値Ｄにより次の式で表される。Ｔｉ＝（Ｓｉ−Ｄ）／（Ｒ−Ｄ）・・・（１）すなわち、フィルタ部２２１を介したランプ２１５から
の出射光に対する被検物体８からの出射光の比をとっ
て、これを被検物体８の透過率としている。ここで、分
子及び分母のそれぞれにおいて、出射光による周波数ス
ペクトルの測定値Ｓｉまたはキャリブレーションによる
電流値の平均値Ｒからダーク電流値Ｄを減算している。
これにより、分光器２２７固有のノイズを排除してい
る。

【０１２０】以下に本実施例の変形を示す。第１シャッ
タ２２３は第１光ファイバ２１７の光路途中または端部
に設けても良い。第２シャッタ２２５は第２光ファイバ
２１９の光路途中または端部に設けても良く、また、ベ
ルトコンベア２側の端部に設ける場合は、ベルトコンベ
ア２に接するように設けることが好ましいが、接してい
なくても良い。被検物体８の検知は、別途設けた光電セ
ンサ４への光の入射により行ったが、第２光ファイバ２
１９への入射光の光量により判断しても良い。

【０１２１】本実施例では、ベルトコンベア２上の遮光
バケット５に被検物体８を搭載させて、遮光バケット５
下部からの出射光を観測していたが、コンベアのベルト
を、被検物体８から出射する光をその下部から観測可能
なメッシュベルトにしてもよい。ランプ２１５から被検
物体８への光の投射は、被検物体８のほぼ全体に光を投
射可能であれば、側面からでなく上面等からでもよい。
光電センサ４から発する光は、赤外光以外の波長の光で
あっても良い。ランプ２１５から発する光は、近赤外光
以外の波長の光であっても良い。ランプ２１５は、光フ
ァイバでもよく、その数も３灯に限らず１灯でも２灯で
もそれ以上でも良い。

【０１２２】次に、第４実施例について説明する。ここ
で、第３実施例と同一の構成については説明を省略し、
異なる部分についてのみ説明する。本実施例において
は、キャリブレーションを任意のときに行うことができ
ることとしている。すなわち、測定部６内に被検物体８
があるかどうかに関わらず、本装置の使用者が所望する
とき、または、必要に応じてキャリブレーションを行う
ことができる。

【０１２３】本実施例による青果物の内部品質の測定の
工程を説明する。ここでも、第３実施例と異なる部分に
ついてのみ説明する。本実施例においては、青果物の内
部品質の測定開始後、本装置の使用者が機械的又は電気
的な操作によりキャリブレーション開始の指示を出す、
または、演算部２３１または制御部２２９において測定
のベースラインが一定の範囲を超えたと判断したときに
自動的に、測定部６内の被検物体８の有無に関らず、第
２シャッタ２２５を閉鎖し、第１シャッタ２２３を開放
してキャリブレーションを行うこととしている。

【０１２４】これにより、キャリブレーションを任意の
時間に行うことができるため、ベースラインを一定にし
て、青果物の内部品質をより正確に測定することが可能
となる。これ以外の構成・工程・効果は第３実施例と同
一である。

【０１２５】次に、第５実施例について説明する。ここ
で、第３実施例と同一の構成については説明を省略し、
異なる部分についてのみ説明する。本実施例において
は、青果物の内部品質の測定開始後のキャリブレーショ
ンに引き続いてダーク電流の測定を行うこととしてい
る。本実施例による青果物の内部品質の測定の工程を説
明する。ここでも、第３実施例と異なる部分についての
み説明する。

【０１２６】ベースラインの測定が終わると、第２シャ
ッタ２２５を閉じたままの状態で、第１シャッタ２２３
を閉じる。このシャッタの開閉は制御部２２９からの信
号により制御される。この状態で、分光器２２７はダー
ク電流を測定する。ダーク電流は装置固有のノイズ等に
より生ずるものであり、ごく微小な値である。この値
を、演算部２３１において、ベースラインまたは各被検
物体８の測定値から差し引くことにより、それぞれにつ
いて、さらに正確な測定値を得ることが可能となる。

【０１２７】ここで、被検物体８の内部品質の評価で用
いる、各被検物体８（総数ｎのうちのｉ番目）の透過率
Ｔは、被検物体８内で一部吸収された出射光による周波
数スペクトルの測定値Ｓｉ、キャリブレーションによる
電流値の平均値Ｒ、ダーク電流値の平均値Ｄにより次の
式で表される。Ｔｉ＝（Ｓｉ−Ｄ）／（Ｒ−Ｄ）・・・（１）すなわち、フィルタを介したランプ２１５からの出射光
に対する被検物体８からの出射光の比をとって、これを
被検物体８の透過率としている。ここで、分子及び分母
のそれぞれにおいて、出射光による周波数スペクトルの
測定値Ｓｉまたはキャリブレーションによる電流値の平
均値Ｒからダーク電流値の平均値Ｄを減算している。こ
れにより、分光器２２７固有のノイズを排除している。
なお、本実施例では、キャリブレーションの直後にダー
ク電流を測定することとしているが、ダーク電流の測定
の直後にキャリブレーションを行うこととしても良い。
これ以外の構成・工程・効果は第３実施例と同一であ
る。

【０１２８】以下図１８〜図２７を参照して本発明のさ
らなる実施例を説明する。ここで、第１実施例と同一の
構成については説明を省略し、異なる部分について説明
する。図１８および図１９は本発明の第６の実施例の青
果物内部品質評価装置を図式的に示す図であり、図１８
はその上面図、図１９は図１８の１９−１９矢視図であ
る。

【０１２９】本実施例の装置はベルトコンベア２を有
し、その上に複数の被検体青果物８がランダムに載置さ
れる。ベルトコンベア２は不図示の駆動軸により図の矢
印方向Ｐに駆動され、それにつれてその上の青果物８も
所定の搬送路に沿って移動する。またベルトコンベア２
には図２にはエンコーダ（図１８には不図示）が取り付
けてあり、コンベアの移動量を０．１ｍｍ単位でモニタ
している。ベルトコンベア２による搬送路中の所定の位
置に、ベルトコンベア２を挟んで両側に、被検体青果物
８に光を投光するハロゲンランプ光源１２が設置されて
いる。光源１２は直径２ｃｍ程度のスポット光を青果物
に照射するように構成されている。

【０１３０】搬送路中の上記光源１２と同じ位置におい
て、図１９に示すようにベルトコンベア２の真上に、被
検体青果物８からの光を受光する受光センサ３０３が設
けられている。受光センサにより受光された光は複数の
波長帯チャンネルに分光され、各チャンネル毎の吸光度
を調べる周知の方法による分光分析を行い、被検体青果
物８の糖度・酸度・熟度その他様々な内部品質を測定・
評価する。この方法自体は公知であるので説明は省略す
る。なお、光源１２と受光センサ３０３およびその周辺
のコンベア２の一部は、一体的に不図示のボックスで囲
ってあり、外光から遮蔽されている。

【０１３１】ベルトコンベア２の上流位置には投光素子
４ａ・受光素子４ｂのペアよりなる位置センサ４が設け
られている。被検体青果物８が投光素子・受光素子間を
通過する際に光を遮ることによりおこる受光素子の出力
信号の変化により、ベルトコンベア上での青果物８の位
置を検知することができる。ここで検知した位置情報
と、ベルトコンベア２に設けたエンコーダにより得られ
る移動量情報とに基づいて、被検体青果物８が光源１２
および受光センサ３０３による計測位置を通過した瞬間
に計測を行うように計測タイミングを制御する。

【０１３２】またエンコーダで得られる移動量情報と、
位置センサ４において光が遮られている時間とから被検
体青果物８の横径を知ることができる。即ち位置センサ
４ａ、４ｂは横径センサとして用いることもできる。以
上において、位置センサ、ベルトコンベアのエンコー
ダ、および受光センサはすべて装置ＣＰＵに接続されて
おり、上記の計測タイミングの制御および横径の算出等
すべての装置の制御はＣＰＵにより行われる。

【０１３３】続いて本発明の第７の実施例を説明する。
この実施例は光源１２から受光センサ３０３に直接入射
する光、被検体青果物の表面で反射した光、更に該反射
光が装置の何らかの要素に反射した光等の迷光を遮光す
るための遮光プレートを設けたものである。装置全体の
構成は図１８に示した第６実施例と同様であるので説明
を省略し、遮光プレートの部分のみ説明する。

【０１３４】図２０は第７実施例の装置の計測位置付近
の構成を示す図であり、（ａ）は第６実施例の図１９に
対応する側面図、（ｂ）は当該部分の上面図、（ｃ）は
（ａ）と９０度をなす方向からの側面図である。図２０
（ａ）および（ｂ）に示すように、本実施例では青果物
を挟むように２つの遮光プレート３１０を設けて、青果
物８の表面で反射した光、該反射光が装置要素で更に反
射された光、あるいは光源１２から直接来る光等の迷光
が受光センサ３０３に入射しないように遮光している。
図２０の（ｃ）に最もよく示されているように、遮光プ
レートは光源１２からの光が青果物８を照射する照射ス
ポットＱよりも上で青果物８の高さよりも低い位置にほ
ぼ水平に設けられている。

【０１３５】２つの遮光プレート３１０の間隔は、１）
被検体としての青果物の横径の予想しうる最大値よりも
大きい固定寸法とする、または、２）測定対象の種類毎
に（即ち例えばリンゴ、モモと測定対象を変える度に）
その種類の青果物の横径の予想最大値を考慮して間隔を
変えられるようにする、または、３）個々の被検物の横
径に合わせて自動可変とする、という構成があり得る。
３）の場合の装置制御系のブロック図を図２１に示す。
ＣＰＵ３２０は位置・横径センサ４の出力に基づいて被
検体の横径を算出し、算出した横径に応じた遮光プレー
ト間隔となるように遮光プレート駆動装置３０６に指令
を送る。それに応じて遮光プレート駆動装置３０６がモ
ータ動力により遮光プレート３１０を動かして遮光プレ
ート間隔を設定する。好適には、遮光の有効性を高める
ため、遮光プレートと被検体青果物との隙間が微小とな
るように間隔を設定する。

【０１３６】次に本発明の第８の実施例を説明する。第
８実施例の装置は第７実施例と同様に迷光を遮光する遮
光プレートを備えるものであるが、第７実施例の装置と
は遮光プレートの設置位置が異なっている。この実施例
も装置全体の構成は第６実施例と同様であるので、遮光
プレートの部分のみを説明する。

【０１３７】図２２は第８実施例の装置の計測位置付近
の構成を示す図であり、（ａ）は第６実施例の図１９に
対応する側面図、（ｂ）は当該部分の上面図である。図
２２の（ａ）および（ｂ）に示すように、本実施例では
２つの遮光プレート３１１を被検体青果物８の上方に設
けて、青果物８の表面で反射した光、あるいは光源１２
から直接来る光等の迷光が受光センサ３０３に入射しな
いように遮光している。

【０１３８】２つの遮光プレート３１１の高さは、１）
被検体としての青果物の高さの予想しうる最大値よりも
大きい固定寸法とする、または、２）測定対象の種類毎
に（即ち例えばリンゴ、モモと測定対象を変える度に）
その種類の青果物の高さの予想最大値を考慮して高さを
変えられるようにする、または、３）個々の被検物の高
さに合わせて自動可変とする、という構成があり得る。
３）の場合の装置制御系のブロック図を図２３に示す。
ＣＰＵ３２０は高さセンサ３０７の出力に基づいて被検
体の高さを算出し、算出した高さに応じた遮光プレート
高さを設定するための指令を遮光プレート駆動装置３０
６に送る。それに応じて遮光プレート駆動装置３０６が
遮光プレート３１１を動かすモータを駆動して遮光プレ
ート３１１の高さが算出した被検体の高さよりわずかに
高くなるように設定する。

【０１３９】図２４に高さセンサの構成を示す。該高さ
センサはベルトコンベア２による被検体搬送路の上流よ
りに配置される。高さセンサはベルトコンベア２を挟ん
で対向して配置された投光器３０７ａと受光器３０７ｂ
とからなる。高さセンサ３０７の投光器３０７ａは縦方
向に等間隔に配列された複数の投光素子３０７ａ１を有
し、受光器３０７ｂは投光器３０７ａの各投光素子３０
７ａ１と等しい高さにそれぞれ配列され、対応する投光
素子３０７ａ１からの光ビームを受光する受光素子３０
７ｂ１を有している。被検体青果物８が投光器３０７ａ
・受光器３０７ｂ間を通過する際に、該青果物よりも低
い位置にある各投光素子３０７ａ１から受光素子３０７
ｂ１に向かうビームを遮る。即ちどの高さのビームまで
が遮られたかを検出することにより、被検体青果物８の
高さを離散的に検出することができる。

【０１４０】続いて本発明の第９実施例を説明する。第
９実施例の装置は遮光プレートの構成が上記第７、第８
実施例と異なっている。図２５は第９実施例の装置の遮
光プレートの構成を示す側面図である。それぞれの遮光
プレート３１２は軸Ｏのまわりに枢動可能に支持されて
いる。本実施例の装置の制御系の構成は図２３に示した
第８実施例と同様である。本実施例の装置では位置・横
径センサ３０４によって検知される被検体青果物の横径
または高さセンサ３０７により検知される被検体青果物
の高さのいずれかまたは両方の情報に基づいて、遮光プ
レート３１２の軸Ｏまわりの角度位置を調節し、遮光プ
レートと青果物との間の隙間がわずかになるように設定
する。図２５はある実線で描いた大きさの被検体８に対
する遮光プレート位置と、破線で描いたそれより一回り
小さい被検体８′対する遮光プレート位置とを示してい
る。なお、この実施例の制御系は、図２３に示し上に説
明した第８実施例と同様に構成できる。

【０１４１】また第９実施例の変形例として、遮光プレ
ートの位置を自動調整とせず、コンベアにより移動する
青果物自体により遮光プレートを押し上げる構成とする
こともできる。そのような例を図２６に示す。この例
は、それぞれの遮光プレート３１２の上流側の対向する
隅部に上向きのカーリング（湾曲）Ｃ0を付け、コンベ
アによる被検体の移動につれて遮光プレート３１２が被
検体自身により押し上げられるようにしている。この変
形例の場合、被検体のサイズを検出する機構もそれに合
わせて遮光プレートの位置を調整する機構も不要となる
ので、構成が簡略化できる。

【０１４２】続いて本発明の第１０実施例を説明する。
第１０実施例の装置はベルトコンベア上に固定したトレ
イを用いて迷光を遮光することにより特徴づけられる。
第１０実施例の装置全体の構成は第６実施例と同様であ
るので説明を省略し、トレイに関する部分のみを説明す
る。

【０１４３】図２７は第１０実施例の装置におけるトレ
イの概略を示す図である。図２７（ａ）はその側面図で
あり、トレイ自体は断面で示している。また図２７
（ｂ）は図２７（ａ）に対して９０度をなす方向からの
側面図である。図に示されるように、本実施例の装置で
は、ベルトコンベア２上にトレイ３１４が置かれてお
り、被検体青果物８は該トレイ３１４上に置かれてい
る。該トレイ３１４のコンベアベルトを横切る方向に対
向するそれぞれの側面には穴３１４ａが開けられてい
る。図２７（ａ）からわかるように、光源１２からの光
は穴３１４ａを通して被検体青果物８に照射される。青
果物表面で反射された光はトレイ３１４で効果的に遮光
されるので、受光素子３０３には殆ど入射しない。なお
トレイ３１４はベルトコンベア上に複数個置かれる。以
上いくつかの実施例を説明したが、本発明はこれら実施
例の細部に限定されるものではない。例えば実施例おい
てはベルトコンベアを用いているが、その他の様々な搬
送装置を用いることができる。

【０１４４】また、第６〜第１０実施例では、搬送路の
両側に配置された２つの光源を用いているが、これは１
つでもよいし３つ以上の光源を用いてもよい。また第７
〜第９実施例において、光源をベルトコンベアの片側の
みに設けた場合には、それと反対側の遮光プレートは省
略することも可能である。また第６〜第１０実施例では
光源からの光は水平方向から投光しているが、これを斜
め上方あるいは斜め下方から傾けて照射してもよい。ま
た実施例では上方から見てベルトコンベアによる搬送方
向に対して直角をなす方向から投光しているが、これも
傾けて照射することも可能である。

【０１４５】更に実施例の装置では光源としてハロゲン
ランプを用いているが、これに限らず測定に用いる波長
領域の光を発するその他の光源を用いることも可能であ
る。本発明の装置の測定対象となる青果物はその種類、
大きさに限定はなく、装置のサイズや光源の数・光量を
適宜アレンジすることにより、様々な青果物に適用可能
である。また、本発明の装置により計測される内部品質
も糖度、酸度を代表例として、その他分光分析によって
計測しうるあらゆる青果物の内部品質測定が含まれる。

【０１４６】つづいて、本発明の第１１実施例について
説明する。ここで、第１実施例と同一の構成について
は、説明を省略し、異なる部分を中心に説明する。図２
８は本発明の実施例としての人工青果物参照体４１０を
示す図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は断面図であ
る。この人工青果物体は直径６５ｍｍ高さ８０ｍｍの円
筒状のガラス容器４０１とその中に収容された光透過体
４０２からなる。容器上面もガラス製の蓋４０４で覆っ
て密閉する。光透過体は１％クエン酸水溶液に光散乱体
として径約０．３μｍの酸化セリウムを混合して均一に
拡散させ、それをポリアクリルアミドゲルによってゲル
化したものである。混合する酸化セリウムの量は被検体
となる青果物の種類に合わせて適宜設定する。この実施
例の人工青果物体４１０は光透過体４０２の内部に該光
透過体の温度を計測するためのサーミスタ等を用いた測
温体（温度測定手段）４０３を備えている。

【０１４７】次にこの人工青果物体４１０を用いて青果
物の内部品質測定装置の測定値を補正する方法について
説明する。図２９は青果物測定装置の測定位置付近の構
成を示す図である。測定装置はベルトコンベア４２２を
有しており、このベルトコンベア４２２上におかれた被
検体青果物（例えばミカン）が順次測定位置に送られて
くる。測定位置において、光源４１１、絞り４１２、レ
ンズ系４１３からなる投光装置４２０により被検体に光
が投光される。被検体を通過した光は受光センサ４１４
に入射する。受光センサに入射した光は、複数の波長帯
チャンネルに分光され、各チャンネル毎の吸光度を調べ
る周知の方法による分光分析を行い、被検体青果物Ｓの
内部品質、例えば酸度を算出する。この方法自体は公知
であるので説明は省略する。

【０１４８】装置は人工青果物体４１０を備えており、
該人工青果物体４１０は不図示の機構により、測定位置
において昇降され、投光系と受光センサとの間におかれ
た校正位置とそこから退避した通常位置との間を移動で
きるようになっている。図３１にこの実施例の人工青果
物体の透過光スペクトルを計測した結果を示す。同図に
は、一緒にミカン、ナシ、リンゴのそれぞれ実際の果実
の透過光スペクトルも描かれているが、特に波長８１０
ｎｍ以上の近赤外域において、人工青果物体４１０のス
ペクトル特性が実果実のスペクトル特性によく追随して
いることがわかる。

【０１４９】以上に説明した青果物の内部品質測定の補
正方法および装置では、単一の人工青果物参照体を用い
て得た補正値により、青果物の測定値を補正している
が、以下では複数の人工青果物参照体を用いて補正を行
う方法と装置を説明する。

【０１５０】複数の人工青果物を用いて校正を行う装置
の例を図３０に示す。図３０に示した装置は図２９の装
置と同様にハロゲンランプ光源４１１、絞り４１２、レ
ンズ系４１３からなる投光系４２０と受光センサ４１４
とを有している。この装置は更に４つの穴を開けたレボ
ルバ４３０を有している。レボルバの４つの穴のうち３
つにはそれぞれ人工青果物体４１０ａ、４１０ｂ、４１
０ｃがはめ込まれている。残りのひとつの穴には何も取
り付けられていない。３つの人工青果物体はそれぞれ濃
度の異なる３種類の溶液に基づいて作成されている。即
ちそれぞれ濃度１％、２％、３％のクエン酸溶液であ
る。クエン酸濃度以外は３つの人工青果物体はすべて互
いに同等に作られている。レボルバはステッピングモー
タ４１５により駆動されて、補正動作時にはそれぞれの
人工青果物体を順次測定位置に設定し、それぞれの透過
光量の測定を行う。なお補正動作時以外の通常の青果物
測定時には素通しの穴４３１を通して投光系からの光を
被検体青果物Ｓに投射させるようにする。

【０１５１】上に述べた図２９に示す実施例の装置では
単一の人工青果物体により補正を行う。従って、すべて
の被検体青果物の測定においてその酸濃度に関わらず、
一定の補正値を与えている。それに対して本実施例の装
置では３種の異なるクエン酸濃度の参照体に対して測定
を行う。これは、温度等の環境変化に伴う酸度測定値の
変動が、被検体の酸濃度に応じて異なる可能性があるの
で、被検体の濃度を考慮した、より精度の高い補正を行
うためである。この実施例では１％、２％、３％のそれ
ぞれのクエン酸濃度の人工青果物参照体を用いてそれぞ
れ補正値を求め、これら複数の補正値を用いて、被検体
の酸濃度に応じた補正を行うことができるので、補正精
度がより向上する。具体的にはそれぞれの補正値を近似
的にリニアに結ぶ濃度−補正値直線を求め、該直線に基
づいて被検体の濃度に応じた補正を行えばよい。

【０１５２】なお、この図３０に示す装置におけるリボ
ルバ式に配列された人工青果物体構成は、本願発明のよ
うに光散乱体を用いることによって、光透過率を調整
し、小さな（即ち光透過方向の長さの小さい）人工青果
物体構成がもたらされたことによって初めて可能になっ
たものである。以上に実施例に基づいて本発明を説明し
たが、本発明はその細部に限定されるものではない。

【０１５３】例えば上記実施例ではいずれも人工青果物
体がクエン酸の水溶液を主体としているが、クエン酸に
限らずその他の酸・糖などあるいはそれ以外の水溶液を
用いてもよい。また人工青果物体において、透過光を減
衰させるために水溶液に光分散体を混入している。光分
散体を加える代わりに容器の方の透過率を下げることに
より透過率調整することも考えられる。また人工青果物
体の容器として上記例ではガラスを用いているが、その
他樹脂などで光透過性を有する材料でもよい。以上述べ
た以外の構成、作用、効果は第１実施例と同様である。

【０１５４】次に、本実施例の第１２実施例について説
明する。ここで、第１実施例と同一の構成については説
明を省略し、異なる部分を中心に説明する。図３２は、
本実施例の人工青果物参照体（人工青果物体）５４０を
示す図であり、図３２Ａは斜視図、３２Ｂは断面図であ
る。本実施例においては、第１実施例の人工青果物体４
０に代えて、人工青果物体５４０を用いている。この人
工青果物参照体５４０は、高さ８０ｍｍ、底面が一辺６
５ｍｍの正方形の直方体であってその側面５４２のうち
１面にガラス５４４を設けてある樹脂容器５４６と、そ
の中に収容された光透過体５４８とからなる。なお、容
器上面は樹脂容器５４６と同じ材質の樹脂製の蓋５５０
で覆って密閉する。樹脂容器５４６の側面５４２には、
その側面５４２と平行に耐熱性のガラス５４４を設けて
いる。

【０１５５】本実施例においては、図３２Ｂに示すよう
に、容器５４６の内面５００は鉛直方向において傾斜し
ている。これにより、側面５４２の間隔は容器５４６の
上部から底面に向けて狭くなり、側面５４２の厚さは、
容器５４６の上部から底面に向けて厚くなっている。Ｑ
方向から投光してＲ方向に出射させる場合においては、
樹脂容器５４６の上部に投光すると側面５４２の薄い部
分および光透過体５４８の長い部分を通って出射する一
方、樹脂容器５４６の下部に投光すると側面５４２の厚
い部分および光透過体５４８の短い部分を通って出射す
る。すなわち、樹脂容器５４６の上部に投光した光は、
下部に投光した光よりも、側面５４２の影響を受けにく
いため、より高い透過率をもって出射する。

【０１５６】この人工青果物体５４０を用いて青果物の
内部品質測定装置の測定値を補正する方法について説明
する。本実施例においては、人工青果物体５４０は、図
５の校正位置７４において樹脂容器５４６の側面５４２
のいずれかの部分に投光可能な範囲内で、上下に微小に
昇降可能としてある。

【０１５７】本実施例においては、人工青果物体５４０
を構成する樹脂容器５４６は光を透過可能であり、その
厚さによって透過量が異なる。このように構成された人
工青果物体５４０においては、容器側面５４２にほぼ垂
直に投光して対向する容器側面５４２から出射される光
の量は、側面５４２の厚さにより異なったものとなる。
すなわち、側面５４２のうち、厚さの異なる２つの部分
に同じ光量の光を投光すると、厚い側面部分を透過する
光の量は、薄い側面部分を透過する光の量より少なく、
厚い側面部分の方が光の透過率が低い。本実施例におい
ては、この性質を利用して、被検体の種類やロットの変
更または環境の変化等に応じて、人工青果物体５４０を
昇降させることにより、側面５４２のうちの投光される
部分を、異なる透過率を有する部分に変えることができ
る。

【０１５８】以上述べたように、本発明によると、投光
系および受光系の変更なしに、さらには、人工青果物体
５４０を回転させることなしに、被検体の変更に応じた
人工青果物体５４０を選択することが可能となる。本実
施例は例示であって本発明はこれに限定されない。

【０１５９】人工青果物参照体５４０の内面５００の形
状は、容器５４６の鉛直方向において側面５４２の厚さ
が変化していればよく、例えば四角錘や円錐状であって
もよい。また、傾斜していれば、容器５４６の鉛直方向
の軸に対して左右対象でなくてもよい。さらに、傾斜は
蓋５５０側から容器５４６の底面側へ側面５４２の厚さ
が減少するようになっていてもよい。以上述べた以外の
構成・作用・効果は第１実施例と同一である。

【０１６０】つづいて、本実施例の第１３実施例につい
て説明する。ここで、第１実施例または第１２実施例と
同一の構成については説明を省略し、異なる部分を中心
に説明する。図３３は、本実施例としての人工青果物参
照体（人工青果物体）６４０の断面図である。本実施例
においては、第１実施例の人工青果物体４０または第１
２実施例の人工青果物体５４０に代えて人工青果物体６
４０を用いており、図３３に示すように、容器６４６の
内面６００は鉛直方向において階段状に形成されてい
る。これにより、側面６４２の間隔は容器６４６の上部
から底面に向けて段階的に狭くなり、側面６４２の厚さ
は、容器６４６の上部から底面に向けて段階的に厚くな
っている。Ｔ方向から投光してＵ方向に出射させる場合
においては、樹脂容器６４６の上部に投光すると側面６
４２の薄い部分および光透過体６４８の長い部分を通っ
て出射する一方、樹脂容器６４６の下部に投光すると側
面６４２の厚い部分および光透過体６４８の短い部分を
通って出射する。すなわち、樹脂容器６４６の上部に投
光した光は、下部に投光した光よりも、側面６４２の影
響を受けにくいため、より高い透過率をもって出射す
る。以上述べた以外の構成・作用・効果は第１実施例ま
たは第１２実施例と同一である。

【０１６１】次に、本発明の第１４実施例について説明
する。ここで、第１実施例と同一の構成については説明
を省略し、異なる部分を中心に説明する。本実施例にお
いては、第１実施例のしぼり６６に代えて遮光板７１２
を用いている。図３４は、投光光学系７０２の構成を示
した斜視図である。本実施例においては、遮光板７１２
は複数例えば二つの円形の小孔７２０を有する。これら
の小孔７２０は異なる直径を有し、各小孔７２０に遮光
板７１２の背面に配置したランプ７１０から同一の投光
量の光が投光された場合、各小孔７２０からはその開口
面積に比例した光量の光が遮光板７１２正面から出射さ
れる。遮光板７１２は、モータ７３０により鉛直方向Ｖ
に移動可能であり、小孔７２０はこの移動方向Ｖに沿っ
て複数設けられている。したがって、モータ７３０によ
り遮光板７１２を鉛直方向Ｖに移動することにより、ラ
ンプ７１０とレンズ７１４の光軸上に所望の小孔７２０
を配置することができる。

【０１６２】小孔７２０の選択は、被検体である青果物
の種類に基づいて行う。すなわち、光を透過しやすい青
果物の内部品質を測定する場合には、直径の小さい小孔
を使用して被検体への投光量を小さくする。一方、光を
透過し難い青果物の場合には、直径の大きい小孔を使用
して、被検体への投光量を大きくする。このように、被
検体の種類により小孔７２０を選択して、被検体に照射
する光量を変更することにより、被検体の種類によらず
に被検物体から出射される光量を一定値以上とすること
ができ、これにより、被検物体の種類によらずにより正
確に青果物の内部品質を測定することができる。

【０１６３】以下に本実施例の測定例を示す。第１の例
として、光を透過しやすいミカンの内部品質を測定す
る。遮光板７１２の小孔は、直径の小さい方を選択す
る。この場合は、被検体への投光量は小さいが、被検体
から出射される光量は十分大きいため、この吸収スペク
トルにより被検体の内部品質を計測可能である。

【０１６４】次に、第２の例として、光を透過し難いリ
ンゴの内部品質を測定する。遮光板７１２の小孔７２０
は、直径の大きい方を選択する。この場合は、被検体へ
の投光量は大きいため、被検体から出射される光量は十
分大きく、この吸収スペクトルにより被検体の内部品質
を計測可能である。これ以外の測定条件は被検体がミカ
ンである場合と同一であり、被検体からの出射光の吸収
スペクトルにより被検体の内部品質を測定することがで
きる。

【０１６５】以下に本実施例の変形例を示す。遮光板７
１２に設ける小孔７２０の個数は複数であればいくつで
あっても良い。本実施例においては、遮光板７１２は一
方向Ｖに昇降することとし、その昇降方向Ｖに沿って小
孔７２０が設けられていたが、遮光板７１２の移動方向
を鉛直方向Ｖのみに限定せず、例えば、鉛直方向Ｖおよ
び遮光板７１２を含む面内で鉛直方向Ｖに垂直な方向の
２方向で移動が可能であるとしてもよい。この場合は、
小孔７２０は遮光板７１２内の任意の位置に設けること
ができ、遮光板７１２を前記の２方向に移動することに
より、所望の小孔７２０をランプ７１０の光軸１８上に
配置することができる。小孔の形状は円形でなくても良
い。被検体に投光する光の光量の制御は、本実施例のよ
うに遮光板に設けた小孔により行うのではなく、フィル
タによって行っても良い。以上述べた以外の構成、作
用、効果については第１実施例と同様である。

【０１６６】第１５実施例を図３５を用いて以下に説明
する。図３５は、第１５実施例の投光光学系７０２の構
成を示す斜視図である。本実施例においては、投光光学
系７０２の光軸７１８に垂直な面内に円形の遮光板７４
０が設けられている。遮光板７４０は、その中心から遮
光板７４０に垂直な方向に設けられた軸７４１に接続さ
れたモータ７４２により、軸７４１を中心として回転す
る。遮光板７４０には、複数例えば二つの直径の異なる
円形の小孔７４４が遮光板７４０の中心から等距離の位
置に設けられている。この構成により、被検体の種類に
応じて、小孔７４４を選択することができる。

【０１６７】光を透過しやすい青果物の内部品質を測定
する場合は、遮光板７４０の小孔７４４は、直径の小さ
い方を選択する。この場合は、被検体への投光量は小さ
いが、被検体から出射される光量は十分大きいため、こ
の吸収スペクトルにより被検体の内部品質を計測可能で
ある。これに対して、光を透過し難い青果物を測定する
場合は、遮光板７１２の小孔は、直径の大きい方を選択
する。この場合は、被検体への投光量は大きいため、被
検体から出射される光量は十分大きく、この吸収スペク
トルにより被検体を計測可能である。これ以外の構成・
作用については、第１実施例と同様である。

【０１６８】つづいて、第１６実施例について説明す
る。第１６実施例においては、青果物は１または複数個
あり、コンベア上を搬送される。コンベアの途中には、
コンベアを挟んで第１４の実施例と同様の投光光学系、
分光器を有する測定部が備えてある。さらに、本実施例
においては、コンベアの途中にその搬送方向であって、
測定部よりも上流側又は測定部内に光電センサが設けて
あり、これによりコンベア上の各青果物の大きさを測定
することが可能である。

【０１６９】本実施例の構成では、光電センサにより青
果物の大きさを検知できるため、この検知結果にしたが
って投光光学系及び分光器を昇降させてその高さを変え
ることにより、自動的に被検体の大きさに関わらずにそ
の赤道部にランプからの光を投光することが可能であ
る。このため、連続的に搬送される各被検体の内部品質
を同じ条件で高速に測定することが可能である。これ以
外の構成・作用については、第１実施例と同様である。

【０１７０】次に、本実施例の第１７実施例について図
３６を参照して説明する。ここで、第１実施例と同一の
構成については説明を省略し、異なる部分を中心に説明
する。図３６は、本発明の実施例としての人工青果物参
照体（人工青果物体）７６０を示す断面図である。この
人工青果物参照体７６０は、直径６５ｍｍ、高さ８０ｍ
ｍの円筒状の塩化ビニル製容器７５１、その中に収容さ
れた光透過体７５２、塩化ビニル製容器の側面に貼りつ
けられた光散乱層たる粘着テープ７７０とからなる。な
お、容器上面は容器７５１と同じ材質の塩化ビニル製の
蓋７５４で覆って密閉する。

【０１７１】本実施例においては、粘着テープ７７０は
樹脂性のテープであり、人工青果物体７６０に向けて照
射された光は粘着テープ７７０により散乱される。この
ように構成した人工青果物体７６０のスペクトル特性
は、実際の果実のスペクトル特性によく追随している。
また、容器７５１の側面には、粘着テープ７７０の周囲
を囲むように容器の側面に平行に耐熱ガラス７８０が設
けられている。耐熱ガラス７８０は、２枚の耐熱ガラス
層を約１０ｍｍの間隙７８２をあけて容器側面に平行に
設けており、この隙間は１％クエン酸水溶液で満たされ
ている。このように構成することにより、耐熱ガラスの
みを用いるよりさらに耐熱性が向上する。

【０１７２】容器７５１に収容された光透過体７５２と
しては、酸の水溶液として１％クエン酸水溶液を用いて
いる。さらに、本実施例の人工青果物体７６０は光透過
体７５２の内部に光透過体の温度を計測するためのサー
ミスタ等を用いた測温体（温度測定手段）７５３を備え
ている。本実施例は例示であって以下のような変形も可
能である。

【０１７３】容器７５１については、その材質はガラ
ス、ポリエチレン、ポリフッ化エチレンであっても良
い。また、容器７５１の形状は、直方体など任意の形状
でよい。粘着テープは、セルロースを含むもの、例えば
紙製のテープでもよく、粘着性のないものでもよい。ま
た、樹脂以外の高分子物質からなるものでもよい。粘着
テープに代えて、塗装、スプレー、浸漬等により容器７
５１の表面に光散乱層を設けても良い。粘着テープは容
器７５１への照射光の光路部分のみに貼ってもよい。

【０１７４】耐熱ガラス７８０は、１層のみで構成して
容器側面との間を水溶液で満たしても良い。耐熱ガラス
７８０は３層以上で構成しても良い。間隙７８２は１層
の耐熱ガラス内に形成してもよい。耐熱ガラスは、容器
７５１への照射光の光路部分のみに設けてもよい。耐熱
ガラス７８０の代わりに光を透過する耐熱性物質でもよ
い。

【０１７５】間隙７８２には、１％クエン酸水溶液以外
の酸の水溶液を用いてもよく、糖の水溶液や水でもよ
い。また、これらの水溶液を流動させるようにすると、
耐熱性が向上する。また、間隙７８２内の水溶液に光散
乱体を入れても良く、この場合は粘着テープ７７０はな
くても良い。以上述べた以外の構成・作用・効果は第１
実施例と同様である。

【０１７６】

【発明の効果】本発明により、ベルトコンベアのベルト
の長手方向に並べられた被検物体を測定する場合、その
長手方向であって、被検物体がない箇所を検知すること
ができ、この箇所において装置のキャリブレーションを
行うことができる。したがって、測定開始前のみではな
く、測定開始後も随時キャリブレーションを行うことが
でき、キャリブレーションのために測定が中断すること
もない。よって、測定を中断することなく装置のキャリ
ブレーションを行うことにより、青果物の内部品質を正
確に測定することができる。

【０１７７】また、本発明の補正方法によれば、実際の
被検体青果物と類似した環境変化に応じた吸収スペクト
ルの変動性を有する参照体を用いて青果物の内部品質測
定の環境変化による誤差を補正できる。特に環境温度変
化に対して有効である。これにより装置あるいは周囲環
境の温度調節（管理）をする必要がなくなるので、それ
らのコストも低減できる。

【０１７８】また図７を用いて説明したように、本願発
明による人工青果物参照体およびそれを用いた補正方法
では、光源の状態の違いに対しても十分な追随性を有す
るので、光源の安定化を待つことなく、光源を点灯後直
ちに測定を開始することも可能であり、測定効率を高め
ることができる。

【０１７９】サーミスタ等の人工青果物の透過体の温度
をモニターする測温手段を設けた場合には、人工青果物
と被検体青果物の温度が異なる場合でもそれを考慮した
補正を行うことができる。また複数の濃度の人工青果物
体を用いて補正することにより、更に正確な補正を行う
ことができる。

【０１８０】本発明の人工青果物参照体は、水溶液に光
分散体を混入することで、光透過率を適切な値とするこ
とができる。また光分散体の濃度を調整することで透過
率を簡単に調節することができる。また本発明の人工青
果物体で、水溶液にゲル化剤を加えてゲル化すること
で、光分散体が沈降することのない安定した人工青果物
を得ることができる。

【０１８１】本発明の青果物内部品質測定装置は人工青
果物参照体を備えることにより、環境変化による青果物
の吸収スペクトルの変動を補正した内部品質測定が可能
となる。また、人工青果物参照体を複数個供え、それぞ
れの参照体の濃度を異ならせた装置では、被検体青果物
の濃度に応じたより正確な補正を可能なものとできる。

【０１８２】さらに、本発明においては、被検体の大き
さに関わらず、被検体の赤道部付近に光を照射できる。
したがって、各被検体の内部品質を同じ条件で測定する
ことが可能となり、測定データの信頼性が向上する。ま
た、被検体である青果物の種類によって青果物への投光
量を変更することができる。したがって、光を透過し難
い被検体の吸収スペクトルの計測をすることができるた
め、被検体の種類によらずに、青果物の内部品質をより
正確に測定することができる。

【０１８３】また、本発明では被検体の移動路の本計測
位置より上流側で移動手段上における被検体位置を検出
し、また移動手段の移動量をモニターすることにより、
被検体が正しく計測位置にある時に計測を行うことがで
きるので計測精度が高められる。また被検体の移動路に
おいて本計測位置の上流と下流の両方で移動手段上の被
検体位置を検出し、両者にずれがある場合は計測エラー
と判定しているので、計測精度に疑問のある被検体を認
識でき、更に問題のある被検体を再測定にまわす等の処
理も可能であり、より確実性の高い計測が保証される。

【０１８４】また、本発明により、ベルトコンベアの長
手方向に並べられた被検物体を測定する場合、その長手
方向であって、被検物体がない箇所を検知することがで
き、この箇所において装置のキャリブレーションを行う
ことができる。したがって、測定開始前のみではなく、
測定開始後も随時キャリブレーションを行うことがで
き、キャリブレーションのために測定が中断することも
ない。よって、測定を中断することなく装置のキャリブ
レーションを任意の時間に行うことにより、青果物の内
部品質を正確に測定することができる。

【０１８５】さらに、本発明の装置では被検体に側方か
ら光を投光し、上方で透過光を受光しているので、下方
受光型の従来装置と同様の透過光量が確保できる一方
で、下方受光型のような搬送系に対する制約がない。従
って、コンベア上に被検体をランダムに供給するランダ
ム測定も可能となり、能率良く連続測定することができ
る。また受光手段を干渉物のない装置上方の空間に設置
できるので、組立やメインテナンスが容易となる。

【０１８６】被測定位置にある被検体の側方であり、被
検体の高さよりも下でかつ投光手段による被検体上への
投光位置より高い位置に遮光プレートを設けることによ
り、迷光を有効に遮光できる。また、投光手段を移動手
段を挟んで両側に設けた場合、遮光プレートも両側に一
対設け、両遮光プレート間の間隔を調節可能とすれば測
定対象に応じて遮光プレート間隔を被検体と干渉せずに
有効に遮光できる。更に、移動経路中の測定を行う位置
よりも上流側に設置され、被検体の横径を測定する横径
測定手段と、横径測定手段の出力に基づいて遮光プレー
トの間隔を調節する調節手段とを設ければ、個々の被検
体のサイズに応じて遮光プレートの調節が可能となる。

【０１８７】また本発明の装置において、被測定位置に
ある被検体の高さよりも上に遮光プレートを設けると迷
光が有効に遮光できる。更に、移動経路中の前記所定位
置よりも上流側に設置され被検体の高さを測定する高さ
測定手段と、該高さ測定手段の出力に基づいて遮光プレ
ートの高さを調節する調節手段とを設ければ、個々の被
検体の高さに合わせて遮光プレートを被検体と干渉せず
に有効な遮光を行いうる位置に設定できる。

【０１８８】また本発明の装置において、移動経路中の
測定を行う位置よりも上流側に設置され、被検体の高さ
または横径の少なくとも一方を測定するサイズ測定手段
と、投光手段から直接投光された光および被検体表面で
反射した光が受光手段に入らないよう遮光するための遮
光プレートであって、測定位置にある被検体の近傍に設
けられ、所定の水平軸まわりに枢動できる遮光プレート
と、サイズ測定手段の出力に基づいて遮光プレートの前
記水平軸まわりの角度位置を遮光プレートと前記所定位
置にある被検体との隙間が小さくなるように調節する調
節手段とを設けることにより、個々の被検体のサイズに
応じて有効な遮光を行うことができる。

【０１８９】また本発明の装置において、投光手段から
直接投光された光および被検体表面で反射した光が受光
手段に入らないよう遮光するための遮光プレートであっ
て、測定を行う位置にある被検体の近傍に設けられ、所
定の水平軸まわりに枢動でき、被検体が移動手段により
移動されて前記所定位置に近づくときに該被検体により
押し上げられて前記水平軸まわりに枢動し、該被検体が
前記所定位置にある時に被検体と接した状態で遮光する
遮光プレートを設けることにより、簡単な構成で有効な
遮光ができる。この場合、遮光プレートの移動経路上流
側でかつ被検体と接する側の隅部に、被検体と接したと
きに該遮光プレートを上に逃がすことを許容するための
上向きのカーリングを設けることにより、被検体が遮光
プレートに引っかかることなく、遮光プレートが被検体
にスムーズに押し上げられる。

【０１９０】また本発明の装置において、移動手段上に
固定された、被検体を受容するためのトレイを用い、該
トレイは受容した被検体の少なくとも一部を覆ってお
り、また前記投光手段からの光が被検体に到達するよう
に開けられた開口を有するように構成することにより、
迷光が有効に遮光できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる第１実施例の全体構成を示す概
略図である。

【図２】本発明にかかる第１実施例の測定部の構成を示
す概略図である。

【図３】本発明にかかる第１実施例のフィルタ部の構成
を示す拡大図である。

【図４】本発明の第１実施例としての人工青果物体を示
す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図、（ｃ）
は上面図である。

【図５】本発明の第１実施例の青果物内部品質測定装置
の測定位置付近の構成を示す図である。

【図６】第１実施例の人工青果物体と実際の果実との酸
度測定値の時間変化を示す図である。

【図７】第１実施例の人工青果物体と実際の蜜柑との環
境変動に対する酸濃度測定値の変動の同期性を示す図で
ある。

【図８】本発明の第１実施例の概略構成図である。

【図９】本発明の第１実施例の投光光学系の概略を示す
斜視図である。

【図１０】本発明の第１実施例としての蜜柑のとうど酸
度測定装置の概略を示す上面図である。

【図１１】図１０の測定装置の側面図である。

【図１２】実施例の測定装置の制御系のブロック図であ
る。

【図１３】実施例の測定装置の光電センサの出力信号波
形の一例を示す図である。

【図１４】実施例の測定装置のＣＰＵの動作を示すフロ
ーチャートである。

【図１５】本発明にかかる第２実施例の全体構成を示す
概略図である。

【図１６】本発明にかかる第３実施例の全体構成を示す
概略図である。

【図１７】本発明にかかる第３実施例の測定部の構成を
示す概略図である。

【図１８】本発明の第６実施例の青果物内部品質測定装
置の上面図である。

【図１９】第１８図の１９−１９矢視図である。

【図２０】本発明の第７実施例の青果物内部品質測定装
置の計測位置周辺の構成を示す図であり、（ａ）は側面
図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は（ａ）と９０度を成す方
向からの側面図である。

【図２１】第７実施例の装置の制御系の一例を示すブロ
ック図である。

【図２２】第８実施例の青果物内部品質測定装置の計測
位置周辺の構成を示す図であり、（ａ）は側面図、
（ｂ）は上面図である。

【図２３】第８実施例の装置の制御系の一例を示すブロ
ック図である。

【図２４】第８実施例の装置に用いうる高さセンサの一
例を示す図である。

【図２５】本発明の第９実施例の青果物内部品質測定装
置の計測位置周辺の構成を示す側面図である。

【図２６】第９実施例の装置の変形例による遮光プレー
トの構成を示す斜視図である。

【図２７】本発明の第１０実施例の青果物内部品質測定
装置のトレイの概略を示す図であり、（ａ）は一部を断
面で示す側面図、（ｂ）は（ａ）と９０度をなす方向か
らの側面図である。

【図２８】本発明の第１１実施例としての人工青果物参
照体を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図
である。

【図２９】本発明の第１１実施例の青果物内部品質測定
装置の測定位置付近の構成を示す斜視図である。

【図３０】複数の人工青果物体を用いた青果物内部品質
測定装置の測定位置付近の構成を示す斜視図である。

【図３１】第１１実施例の人工青果物体の透過光スペク
トルを実際の青果物の透過光スペクトルと対比して示す
図である。

【図３２】本発明の第１２実施例としての人工青果物体
を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図であ
る。

【図３３】本発明の第１３実施例としての人工青果物体
を示す断面図である。

【図３４】本発明の第１４実施例の投光光学系の概略を
示す斜視図である。

【図３５】本発明の第１５実施例の投光光学系の概略を
示す斜視図である。

【図３６】本発明にかかる第１７実施例の人工青果物体
を示す断面図である。

【図３７】従来例の構成を示す概略図である。

【図３８】従来例の構成を示す概略図である。

【図３９】さらに他の従来例の構成を示す概略図であ
る。

【符号の説明】

２ベルトコンベア４センサ６測定部８被検物体１２ランプ１４フィルタ部１６分光器１８制御部２０演算部４０人工青果物体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号特願平10−188630 (32)優先日平成10年７月３日(1998．7．3) (33)優先権主張国日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号特願平10−190150 (32)優先日平成10年７月６日(1998．7．6) (33)優先権主張国日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号特願平10−226683 (32)優先日平成10年８月11日(1998．8．11) (33)優先権主張国日本（ＪＰ） (72)発明者橋本広嗣埼玉県上尾市大字原市1380−１三井金属鉱業株式会社ＥＩ事業部内 (72)発明者太田健埼玉県上尾市大字原市1380−１三井金属鉱業株式会社ＥＩ事業部内 (72)発明者藤田明彦埼玉県上尾市大字原市1380−１三井金属鉱業株式会社ＥＩ事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対象物を連続して搬送する搬送手段と、前記搬送手段上に載置された該対象物の位置を検知する
検知手段と、該対象物に測定光を投光する投光手段と、該対象物を透過した光を受光する受光手段と、前記受光手段が受光した光により、該対象物の内部品質
を解析する解析手段と、前記検知手段からの信号に基づいて、前記投光手段と受
光手段との間の光路中に所定の光学特性を有する参照体
を挿入する参照体挿入手段とを有し、前記解析手段は、該参照体が挿入された際に受光した光
とあらかじめ保持された参照データとを比較して、該解
析結果を補正することを特徴とする対象物の内部品質測
定装置。
【請求項２】該参照体は特定の光学特性を有する光学
フィルタであることを特徴とする請求項１に記載の対象
物の内部品質測定装置。
【請求項３】該参照体は擬似対象物体であることを特
徴とする請求項１に記載の対象物の内部品質測定装置。
【請求項４】さらに、前記受光手段に入射する光を遮
蔽する遮蔽手段を有し、前記検知手段により、前記搬送手段上の該対象物の間隔
が所定値未満であると判断している間は、前記参照体挿
入手段は、前記投光手段から該参照体を介さずに該対象
物に投光させ、該対象物を透過した光を前記受光手段に
観察させ、前記検知手段により、前記搬送手段上の該対象物の間隔
が所定値以上であると判断した場合は、前記参照体挿入
手段は、該参照体を前記投光手段と前記受光手段との間
の光路中に配置することにより前記受光手段に入射する
光量を調整し、該調整された光量を前記受光手段に観測
させ、さらに、前記受光手段による観測結果を、前記参
照体挿入手段により入射光量を制御したときの前記受光
手段による観測結果と、遮蔽手段により入射光を遮蔽し
たときの前記受光手段による観測結果に基づいて補正す
る演算手段を有することを特徴とする請求項１に記載の
対象物の内部品質測定装置。
【請求項５】前記検知手段により、前記搬送手段上の
該対象物の間隔が所定値以上であると判断した場合は、
前記参照体挿入手段により前記受光手段に入射する光量
を調整し、該調整された光量を前記受光手段に観測さ
せ、その後さらに前記遮蔽手段により前記受光手段に入
射する光を遮蔽して、この状態で前記受光手段に観察さ
せ、または、前記遮蔽手段により前記受光手段に入射する光
を遮蔽して、この状態で前記受光手段に観察させ、その
後、前記遮蔽手段により前記受光手段に入射する光の遮
蔽を解除し、前記参照体挿入手段により前記受光手段に
入射する光量を調整し、該調整された光量を前記受光手
段に観測させることを特徴とする請求項４に記載の対象
物の内部品質測定装置。
【請求項６】該擬似対象物体は、透明容器と、該容器
中に収容された水溶液からなる光透過体と、を有するこ
とを特徴とする請求項３に記載の対象物の内部品質測定
装置。
【請求項７】該光透過体の該水溶液には、光散乱体が
混入されていることを特徴とする請求項６に記載の対象
物の内部品質測定装置。
【請求項８】該透明容器の側面のうち、少なくとも一
つの側面は他の側面と異なる厚さを有することを特徴と
する請求項７に記載の対象物の内部品質測定装置。
【請求項９】該透明容器の側面の厚さは、相対する側
面で同一であり、かつ隣接する側面では異なることを特
徴とする請求項７に記載の対象物の内部品質測定装置。
【請求項１０】該透明容器の側面の厚さは均一である
ことを特徴とする請求項６に記載の対象物の内部品質測
定装置。
【請求項１１】該透明容器はガラスを含むことを特徴
とする請求項６または７に記載の対象物の内部品質測定
装置。
【請求項１２】該透明容器は塩化ビニルを含むことを
特徴とする請求項６または７に記載の対象物の内部品質
測定装置。
【請求項１３】該透明容器はポリエチレンを含むこと
を特徴とする請求項６または７に記載の対象物の内部品
質測定装置。
【請求項１４】該透明容器はポリフッ化エチレンを含
むことを特徴とする請求項６または７に記載の対象物の
内部品質測定装置。
【請求項１５】該透明容器はグラファイトを含むこと
を特徴とする請求項１４に記載の対象物の内部品質測定
装置。
【請求項１６】該透明容器の少なくとも１面に光散乱
層を設けてあることを特徴とする請求項６に記載の対象
物の内部品質測定装置。
【請求項１７】該光散乱層は樹脂を含むことを特徴と
する請求項１６に記載の対象物の内部品質測定装置。
【請求項１８】該光散乱層はセルロースを含むことを
特徴とする請求項１６に記載の対象物の内部品質測定装
置。
【請求項１９】該光散乱層は粘着性テープであること
を特徴とする請求項１７または１８に記載の対象物の内
部品質測定装置。
【請求項２０】該光散乱層は塗装により形成されてい
ることを特徴とする請求項１７または１８に記載の対象
物の内部品質測定装置。
【請求項２１】該透明容器の少なくとも一つの側面に
耐熱性ガラスを設けてあることを特徴とする請求項６に
記載の対象物の内部品質測定装置。
【請求項２２】該透明容器の少なくとも一つの側面に
耐熱性ガラスを設けてあることを特徴とする請求項７に
記載の対象物の内部品質測定装置。
【請求項２３】該耐熱性ガラスは複数の耐熱ガラス層
からなり、該耐熱ガラス層間の間隙のうち少なくとも１
つの間隙には水の層が設けてあることを特徴とする請求
項２１または２２に記載の対象物の内部品質測定装置。
【請求項２４】該耐熱性ガラスは複数の耐熱ガラス層
からなり、該耐熱ガラス層間の間隙のうち少なくとも１
つの間隙には酸の水溶液の層が設けてあることを特徴と
する請求項２１または２２に記載の対象物の内部品質測
定装置。
【請求項２５】該耐熱性ガラスは複数の耐熱ガラス層
からなり、該耐熱ガラス層間の間隙のうち少なくとも１
つの間隙には糖の水溶液の層が設けてあることを特徴と
する請求項２１または２２に記載の対象物の内部品質測
定装置。
【請求項２６】該透明容器と該耐熱性ガラスとの間に
は水の層が設けてあることを特徴とする請求項２１に記
載の対象物の内部品質測定装置。
【請求項２７】該透明容器と該耐熱性ガラスとの間に
は酸の水溶液の層が設けてあることを特徴とする請求項
２１に記載の対象物の内部品質測定装置。
【請求項２８】該透明容器と該耐熱性ガラスとの間に
は糖の水溶液の層が設けてあることを特徴とする請求項
２１に記載の対象物の内部品質測定装置。
【請求項２９】該透明容器は、該透明容器の高さ方向
に平行であって底面の中心を通る軸を中心にして回転可
能であることを特徴とする請求項６または７に記載の対
象物の内部品質測定装置。
【請求項３０】該透明容器は、該透明容器の高さ方向
に平行な軸を中心にして回転可能であることを特徴とす
る請求項６または７に記載の対象物の内部品質測定装
置。
【請求項３１】該透明容器は、水平方向であって前記
投光手段から投光される該測定光の光軸に垂直な軸を中
心にして回転可能であることを特徴とする請求項６また
は７に記載の対象物の内部品質測定装置。
【請求項３２】該擬似対象物体は、透明容器と、該容
器中に収容された、水溶液に光散乱体を拡散させ、更に
ゲル化剤を加えてゲル化した光透過体と、を有すること
を特徴とする請求項３に記載の対象物の内部品質測定装
置。
【請求項３３】該擬似対象物体は、前記光透過体の温
度を測定する温度測定手段を有することを特徴とする請
求項６または７に記載の対象物の内部品質測定装置。
【請求項３４】前記水溶液は酸の水溶液であることを
特徴とする請求項６または７に記載の対象物の内部品質
測定装置。
【請求項３５】該酸はクエン酸であることを特徴とす
る請求項３４に記載の対象物の内部品質測定装置。
【請求項３６】該水溶液は糖の水溶液であることを特
徴とする請求項６または７に記載の対象物の内部品質測
定装置。
【請求項３７】該糖はしょ糖であることを特徴とする
請求項３６に記載の対象物の内部品質測定装置。
【請求項３８】該光散乱体は浮遊性の微粉であること
を特徴とする請求項７に記載の対象物の内部品質測定装
置。
【請求項３９】該光散乱体はコロイド粒子であること
を特徴とする請求項７に記載の対象物の内部品質測定装
置。
【請求項４０】該光散乱体は酸化セリウムであること
を特徴とする請求項３８または３９に記載の対象物の内
部品質測定装置。
【請求項４１】該光散乱体は酸化チタンであることを
特徴とする請求項３８または３９に記載の対象物の内部
品質測定装置。
【請求項４２】前記投光手段は、前記搬送手段による
対象物の移動経路中の所定位置において、対象物に光を
投光し、前記受光手段は、前記所定位置近傍に設けられ、前記所
定位置にある対象物を出射した光を受光し、該擬似対象物体は、補正動作時に前記所定位置に設置さ
れ、該擬似対象物体を用いて対象物の内部品質測定を補
正することを特徴とする請求項６に記載の対象物の内部
品質測定装置。
【請求項４３】さらに、該擬似対象物体が前記所定位
置に位置する下降位置と、前記所定位置から退避した上
昇位置との間で前記擬似対象物体を昇降させる昇降手段
を有することを特徴とする請求項４２に記載の対象物の
内部品質測定装置。
【請求項４４】該参照体は複数個の該擬似対象物体で
あり、該複数個の擬似対象物体の前記水溶液の濃度は互
いに異なっており、該複数個の擬似対象物体を用いて対
象物の内部品質測定を補正することを特徴とする請求項
６または７に記載の対象物の内部品質測定装置。
【請求項４５】前記複数個の擬似対象物体は所定の軸
まわりに回転可能なレボルバ部材上に設置され、装置の
補正動作時に擬似対象物体は前記レボルバ部材の回転に
より、前記投光手段と前記受光手段との間に順次位置す
ることを特徴とする請求項４４に記載の対象物の内部品
質測定装置。
【請求項４６】前記レボルバ部材は貫通穴を有し、前
記補正動作時以外の通常の測定時には前記投光手段から
の光は該貫通穴を通して対象物に投射されることを特徴
とする請求項４５に記載の対象物の内部品質測定装置。
【請求項４７】さらに、該対象物の種類に応じて投光
量を制御する投光量制御手段と、該対象物の大きさに応じて、前記投光手段、前記搬送手
段および前記受光手段の配置を制御する位置制御手段
と、を有することを特徴とする請求項１に記載の対象物
の内部品質測定装置。
【請求項４８】前記投光量制御手段は絞りを有し、該
対象物の大きさに応じて該絞りの開口口径の大きさを変
更することを特徴とする請求項４７に記載の対象物の内
部品質測定装置。
【請求項４９】前記投光量制御手段は、複数の小孔を
有する遮光板と、前記遮光板を移動させる遮光板移動手
段と、を有し、該小孔の一つは、該対象物の大きさに応じて前記遮光板
移動手段により、前記投光手段の光軸上であって、前記
投光手段と該対象物との間に配置されることを特徴とす
る請求項４８に記載の対象物の内部品質測定装置。
【請求項５０】前記遮光板は形状は長方形であり、そ
の面内の任意の直線上に複数の該小孔が設けられてお
り、前記遮光板は前記遮光板移動手段により該直線上を
移動することを特徴とする請求項４９に記載の対象物の
内部品質測定装置。
【請求項５１】前記遮光板の形状は円形であり、その
面内であって該円の中心から等距離の位置に複数の該小
孔が設けられており、前記遮光板は前記遮光板移動手段
により該中心の周りを回転することを特徴とする請求項
４９に記載の対象物の内部品質測定装置。
【請求項５２】さらに、該対象物の直径を検知する直
径検知手段を有し、前記投光手段は、前記直径検知手段による直径検知結果
に基づいて前記位置制御手段により、前記投光手段、前
記搬送手段および前記受光手段の配置を制御することに
より、該搬送された対象物の赤道部周辺に光を投光する
ことを特徴とする請求項４７に記載の対象物の内部品質
測定装置。
【請求項５３】前記搬送手段による搬送経路におい
て、前記受光手段よりも上流側に設けられ、前記搬送手
段上の対象物の位置を検出する上流側検出手段と、前記搬送手段の移動量をモニターするモニター手段と、前記上流側検出手段および前記モニター手段の出力に基
づいて、搬送手段上の前記対象物が前記受光手段の受光
位置を通過するときに該受光手段による受光を行わせる
ように制御する制御手段と、を有することを特徴とする
請求項１に記載の対象物の内部品質測定装置。
【請求項５４】前記上流側検出手段は対象物の搬送方
向の横径を検出し、前記制御手段は検出された横径に基
づいて該対象物の搬送方向の中心位置を算出し、該対象
物の中心が受光手段の受光位置を通過するときに受光手
段による受光を行わせるように制御することを特徴とす
る請求項５３に記載の対象物の内部品質測定装置。
【請求項５５】さらに、前記搬送経路の前記受光手段
よりも下流側に設けられ、前記搬送手段上の対象物の位
置を検出する下流側検出手段と、前記上流側検出手段により検出されたある対象物の搬送
手段上における位置と前記下流側検出手段により検出さ
れた同じ対象物の搬送手段上における位置とを比較し、
両位置にずれがある場合に計測エラーと判定するエラー
判定手段と有することを特徴とする請求項５３に記載の
対象物の内部品質測定装置。
【請求項５６】さらに、前記搬送経路の前記受光手段
よりも下流側に設けられ、前記搬送手段上の対象物の位
置を検出する下流側検出手段と、前記上流側検出手段により検出されたある対象物の搬送
手段上における位置と前記下流側検出手段により検出さ
れた同じ対象物の搬送手段上における位置とを比較し、
両位置にずれがある場合に計測エラーと判定するエラー
判定手段と有することを特徴とする請求項５４に記載の
対象物の内部品質測定装置。
【請求項５７】さらに、前記搬送経路の前記受光手段
よりも下流側に設けられ、前記対象物の搬送方向の横径
を検出する下流側検出手段と、前記上流側検出手段により検出された対象物の搬送方向
の横径と前記下流側検出手段により検出された対象物の
移動方向横径とを比較し、両横径にずれがある場合に計
測エラーと判定するエラー判定手段と、を有することを
特徴とする請求項５４に記載の対象物の内部品質測定装
置。
【請求項５８】さらに、前記エラー判定手段によりエ
ラーと判定された対象物を再測定用に分類する分類手段
を有することを特徴とする請求項５５に記載の対象物の
内部品質測定装置。
【請求項５９】さらに、前記エラー判定手段によりエ
ラーと判定された対象物を再測定用に分類する分類手段
を有することを特徴とする請求項５６に記載の対象物の
内部品質測定装置。
【請求項６０】さらに、前記エラー判定手段によりエ
ラーと判定された対象物を再測定用に分類する分類手段
を有することを特徴とする請求項５７に記載の対象物の
内部品質測定装置。
【請求項６１】さらに、一方の端部を前記投光手段か
ら出射される光を直接受光可能な位置に配置し、他方の
端部を前記受光手段に接続し、前記投光手段からの光を
該対象物を介さずに受光する第１光ファイバと、前記第１光ファイバーの端部または光路途中に設けら
れ、前記光ファイバーを通る光の光量を調整する光量調
整手段と、前記第１光ファイバの端部または光路途中に設けられ、
前記第１光ファイバを通る光を遮蔽する第１遮蔽手段
と、一方の端部を、該対象物から出射される光を受光可能な
位置に配置し、他方の端部を前記受光手段に接続し、該
対象物を透過した光を受光する第２光ファイバと、前記第２光ファイバの端部または光路途中に設けられ、
前記第２光ファイバを通る光を遮蔽する第２遮蔽手段
と、前記検知手段による検知結果に基づいて、前記第１遮蔽
手段及び前記第２遮蔽手段の動作を制御する制御手段と
を有し、前記検知手段により、前記搬送手段上の該対象物の間隔
が所定値未満であると判断している間は、前記制御手段
は、前記第１遮蔽手段により前記第１光ファイバを遮蔽
して、前記受光手段に前記第２光ファイバから入射した
光を観測させ、前記検知手段により、前記搬送手段上の該対象物の間隔
が所定値以上であると判断した場合は、前記制御手段
は、前記第２遮蔽手段により前記第２光ファイバを遮蔽
して、前記受光手段に、前記第１光ファイバから前記光
量調整手段を介して入射した光を観測させ、さらに、前記受光手段による観測結果を、前記制御手段により入
射光量を制御したときの前記受光手段による観測結果
と、前記遮蔽手段により入射光を遮蔽したときの前記受
光手段による観測結果に基づいて補正する演算手段とを
有することを特徴とする請求項１に記載の対象物の内部
品質測定装置。
【請求項６２】さらに、前記検知手段による検知結果
にかかわらず、任意のときに、前記第２遮蔽手段により
前記第２光ファイバを遮蔽して、前記受光手段に、前記
第１光ファイバから前記光量調整手段を介して入射した
光を観測させる観測手段とを有することを特徴とする請
求項６１に記載の対象物の内部品質測定装置。
【請求項６３】前記検知手段により、前記搬送手段上
の該対象物の間隔が所定値以上であると判断した場合
は、前記第２遮蔽手段により前記第２光ファイバを遮蔽
して、前記受光手段に、前記第１光ファイバから前記光
量調整手段を介して入射した光を観測させ、その後さら
に前記第１遮蔽手段により前記第１光ファイバを遮蔽し
て、前記受光手段に、前記第１光ファイバおよび前記第
２光ファイバが遮蔽した状態で観測させ、または、前記第１遮蔽手段および前記第２遮蔽手段によ
り前記第１光ファイバおよび前記第２光ファイバを遮蔽
して、前記受光手段に、前記第１光ファイバおよび前記
第２光ファイバが遮蔽した状態で観測させ、その後前記
第１遮蔽手段を開放することにより前記第１光ファイバ
を開放して、前記受光手段に、前記第１光ファイバから
前記光量調整手段を介して入射した光を観測させること
を特徴とする請求項６２に記載の対象物の内部品質測定
装置。
【請求項６４】前記投光手段は該対象物の移動経路中
の所定位置において、該対象物に側方から投光し、前記
受光手段は該所定位置にある該対象物の上方に設けられ
該対象物から上方に透過した光を受光することを特徴と
する請求項１に記載の対象物の内部品質測定装置。
【請求項６５】前記所定位置にある対象物の側方であ
り、対象物の高さよりも下で前記投光手段による対象物
上への投光位置より上に設けられた、迷光が前記受光手
段に入らないように遮光するための遮光プレートを更に
有することを特徴とする請求項６４に記載の対象物の内
部品質測定装置。
【請求項６６】前記投光手段および遮光プレートは前
記移動手段を挟んで両側に設けられ、両遮光プレート間
の間隔が調節可能であることを特徴とする請求項６５に
記載の対象物の内部品質測定装置。
【請求項６７】更に前記移動経路中の前記所定位置よ
りも上流側に設置され、前記対象物の横径を測定する横
径測定手段と、該横径測定手段の出力に基づいて前記遮
光プレートの間隔を調節する調節手段と、を有すること
を特徴とする請求項６６に記載の対象物の内部品質測定
装置。
【請求項６８】更に前記所定位置にある対象物の高さ
よりも上に設けられた、迷光が前記受光手段に入らない
よう遮光するための遮光プレートを有することを特徴と
する請求項６４に記載の対象物の内部品質測定装置。
【請求項６９】更に前記移動経路中の前記所定位置よ
りも上流側に設置され、前記対象物の高さを測定する高
さ測定手段と、該高さ測定手段の出力に基づいて前記遮
光プレートの高さを調節する調節手段と、を有すること
を特徴とする請求項６８に記載の対象物の内部品質測定
装置。
【請求項７０】更に前記移動経路中の前記所定位置
よりも上流側に設置され、前記対象物の高さまたは横径
の少なくとも一方を測定するサイズ測定手段と、迷光が
前記受光手段に入らないよう遮光するための遮光プレー
トであって、前記所定位置にある対象物の近傍に設けら
れ、所定の水平軸まわりに枢動できる遮光プレートと、
前記サイズ測定手段の出力に基づいて前記遮光プレート
の前記水平軸まわりの角度位置を前記遮光プレートと前
記所定位置にある対象物との隙間が小さくなるように調
節する調節手段と、を有することを特徴とする請求項６
４に記載の対象物の内部品質測定装置。
【請求項７１】さらに、迷光が前記受光手段に入らな
いよう遮光するための遮光プレートであって、前記所定
位置にある対象物の近傍に設けられ、所定の水平軸まわ
りに枢動でき、前記対象物が前記移動手段により移動さ
れて前記所定位置に近づくときに該対象物により押し上
げられて前記水平軸まわりに枢動し、該対象物が前記所
定位置にある時に該対象物と接した状態で遮光する遮光
プレートを有することを特徴とする請求項６４に記載の
対象物の内部品質測定装置。
【請求項７２】前記遮光プレートの前記移動経路上流
側で対象物と接する側の隅部に、対象物と接したときに
該遮光プレートを上に逃がすことを許容するための上向
きのカーリングが設けられていることを特徴とする請求
項７１に記載の対象物の内部品質測定装置。
【請求項７３】前記移動手段上に固定された、前記対
象物を受容するためのトレイを更に有し、該トレイは受
容した対象物の少なくとも一部を覆っており、また前記
投光手段からの光が対象物に到達するように開けられた
開口を有することを特徴とする請求項６４に記載の対象
物の内部品質測定装置。
【請求項７４】対象物の内部品質測定装置であって、対象物を連続して搬送する搬送手段と、前記搬送手段上に載置された該対象物の間隔を検知する
検知手段と、該対象物に光を投光する投光手段と、該対象物を透過した光を観測する受光手段と、前記受光手段に入射する光を遮蔽する遮蔽手段と、前記投光手段から投光される光の光量を調整する光量調
整手段と、前記検知手段による検知結果に基づいて、前記受光手段
に入射する光量を制御する制御手段とを有し、前記検知手段により、前記搬送手段上の該対象物の間隔
が所定値未満であると判断している間は、前記制御手段
は、前記投光手段から前記光量調整手段を介さずに該対
象物に投光させ、該対象物を透過した光を前記受光手段
に観察させ、前記検知手段により、前記搬送手段上の該対象物の間隔
が所定値以上であると判断した場合は、前記制御手段
は、前記光量調整手段により前記受光手段に入射する光
量を調整し、該調整された光量を前記受光手段に観測さ
せ、さらに前記受光手段による観測結果を、前記制御手
段により入射光量を制御したときの前記受光手段による
観測結果と、前記遮蔽手段により入射光を遮蔽したとき
の前記受光手段による観測結果に基づいて補正する演算
手段とを有することを特徴とする対象物の内部品質測定
装置。
【請求項７５】前記検知手段により、前記搬送手段上
の該対象物の間隔が所定値以上であると判断した場合
は、前記制御手段は、前記光量調整手段により前記受光
手段に入射する光量を調整し、該調整された光量を前記
受光手段に観測させ、その後さらに前記遮蔽手段により
前記受光手段に入射する光を遮蔽して、この状態で前記
受光手段に観察させ、または、前記遮蔽手段により前記受光手段に入射する光
を遮蔽して、この状態で前記受光手段に観察させ、その
後、前記遮蔽手段により前記受光手段に入射する光の遮
蔽を解除し、前記光量調整手段により前記受光手段に入
射する光量を調整し、該調整された光量を前記受光手段
に観測させることを特徴とする請求項７４に記載の対象
物の内部品質測定装置。
【請求項７６】対象物に光を照射し、対象物内部で散
乱され対象物から出射した光を分光分析することにより
行う対象物の内部品質測定の補正方法であって、水に媒質を溶かした水溶液を含む擬似対象物体に対して
測定を行い、該擬似対象物体に対する測定結果に基づい
て対象物の測定結果を補正することを特徴とする対象物
の内部品質測定の補正方法。
【請求項７７】前記水溶液には光分散体が混入されて
いることを特徴とする請求項７６に記載の対象物の内部
品質測定の補正方法。
【請求項７８】前記補正は前記擬似対象物体に対する
測定で得られた値と所定の基準値との差に基づいて行う
ことを特徴とする請求項７６または７７に記載の対象物
の内部品質測定の補正方法。
【請求項７９】前記擬似対象物体の温度を測定し、該
温度測定結果に基づいて更に補正を行うことを特徴とす
る請求項７６または７７に記載の対象物の内部品質測定
の補正方法。
【請求項８０】前記媒質は酸であることを特徴とする
請求項７６または７７に記載の対象物の内部品質測定の
補正方法。
【請求項８１】前記酸はクエン酸であることを特徴と
する請求項８０に記載の対象物の内部品質測定の補正方
法。
【請求項８２】前記媒質は糖であることを特徴とする
請求項７６または７７に記載の対象物の内部品質測定の
補正方法。
【請求項８３】前記糖はしょ糖であることを特徴とす
る請求項８２に記載の対象物の内部品質測定の補正方
法。
【請求項８４】前記媒質は酸および糖であることを特
徴とする請求項７６または７７に記載の対象物の内部品
質測定の補正方法。
【請求項８５】対象物に光を照射し、対象物内部で散
乱され対象物から出射した光を分光分析することにより
行う対象物の内部品質測定の補正方法であって、透過光スペクトルの環境変化による変動が実対象物とほ
ぼ同等である擬似対象物体に対して測定を行い、該擬似
対象物体に対する測定結果に基づいて対象物の測定結果
を補正することを特徴とする対象物の内部品質測定の補
正方法。
【請求項８６】前記補正は前記擬似対象物体に対する
測定で得られた値と所定の基準値との差に基づいて行う
ことを特徴とする請求項８５に記載の対象物の内部品質
測定の補正方法。
【請求項８７】前記擬似対象物体の温度を測定し、該
測定結果に基づいて更に補正を行うことを特徴とする請
求項８５または８６に記載の対象物の内部品質測定の補
正方法。
【請求項８８】分光分析による対象物の内部品質測定
装置の補正に用いる擬似対象物体であって、透明容器
と、該容器中に収容された水溶液からなる光透過体と、
を有することを特徴とする擬似対象物体。
【請求項８９】該光透過体の該水溶液には、光散乱体
が混入されていることを特徴とする請求項８８に記載の
擬似対象物体。
【請求項９０】該透明容器の側面のうち、少なくとも
一つの側面は他の側面と異なる厚さを有することを特徴
とする請求項８９に記載の擬似対象物体。
【請求項９１】該透明容器の側面の厚さは、相対する
側面で同一であり、かつ隣接する側面では異なることを
特徴とする請求項８９に記載の擬似対象物体。
【請求項９２】該透明容器の側面の厚さは均一である
ことを特徴とする請求項８８または８９に記載の擬似対
象物体。
【請求項９３】該透明容器はガラスを含むことを特徴
とする請求項８８または８９に記載の擬似対象物体。
【請求項９４】該透明容器は塩化ビニルを含むことを
特徴とする請求項８８または８９に記載の擬似対象物
体。
【請求項９５】該透明容器はポリエチレンを含むこと
を特徴とする請求項８８に記載の擬似対象物体。
【請求項９６】該透明容器はポリフッ化エチレンを含
むことを特徴とする請求項８８に記載の擬似対象物体。
【請求項９７】該透明容器はグラファイトを含むこと
を特徴とする請求項９５または９６に記載の擬似対象物
体。
【請求項９８】該透明容器の少なくとも１面に光散乱
層を設けてあることを特徴とする請求項８８に記載の擬
似対象物体。
【請求項９９】該光散乱層は樹脂を有することを特徴
とする請求項９８に記載の擬似対象物体。
【請求項１００】該光散乱層はセルロースを有するこ
とを特徴とする請求項９８に記載の擬似対象物体。
【請求項１０１】該光散乱層は粘着性テープであるこ
とを特徴とする請求項９９または１００に記載の擬似対
象物体。
【請求項１０２】該光散乱層は塗装により形成されて
いることを特徴とする請求項９９または１００に記載の
擬似対象物体。
【請求項１０３】該透明容器の少なくとも一つの側面
に耐熱性ガラスを設けてあることを特徴とする請求項８
８に記載の擬似対象物体。
【請求項１０４】該透明容器の少なくとも一つの側面
に耐熱性ガラスを設けてあることを特徴とする請求項８
９に記載の擬似対象物体。
【請求項１０５】該耐熱性ガラスは複数の耐熱ガラス
層からなり、該耐熱ガラス層間の間隙のうち少なくとも
１つの間隙には水の層が設けてあることを特徴とする請
求項１０３または１０４に記載の擬似対象物体。
【請求項１０６】該耐熱性ガラスは複数の耐熱ガラス
層からなり、該耐熱ガラス層間の間隙のうち少なくとも
１つの間隙には酸の水溶液の層が設けてあることを特徴
とする請求項１０３または１０４に記載の擬似対象物
体。
【請求項１０７】該耐熱性ガラスは複数の耐熱ガラス
層からなり、該耐熱ガラス層間の間隙のうち少なくとも
１つの間隙には糖の水溶液の層が設けてあることを特徴
とする請求項１０３または１０４に記載の擬似対象物
体。
【請求項１０８】該透明容器と該耐熱性ガラスとの間
には水の層が設けてあることを特徴とする請求項１０３
に記載の擬似対象物体。
【請求項１０９】該透明容器と該耐熱性ガラスとの間
には酸の水溶液の層が設けてあることを特徴とする請求
項１０３に記載の擬似対象物体。
【請求項１１０】該透明容器と該耐熱性ガラスとの間
には糖の水溶液の層が設けてあることを特徴とする請求
項１０３に記載の擬似対象物体。
【請求項１１１】分光分析による対象物の内部品質測
定装置の補正に用いる擬似対象物体であって、該擬似対
象物体は、透明容器と、該容器中に収容された、水溶液
に光散乱体を拡散させ、更にゲル化剤を加えてゲル化し
た光透過体と、を有する。
【請求項１１２】該擬似対象物体は、前記光透過体の
温度を測定する温度測定手段を有することを特徴とする
請求項８８または８９に記載の擬似対象物体。
【請求項１１３】前記水溶液は酸の水溶液であること
を特徴とする請求項８８または８９に記載の擬似対象物
体。
【請求項１１４】該酸はクエン酸であることを特徴と
する請求項１１３に記載の擬似対象物体。
【請求項１１５】該水溶液は糖の水溶液であることを
特徴とする請求項８８または８９に記載の擬似対象物
体。
【請求項１１６】該糖はしょ糖であることを特徴とす
る請求項１１５に記載の擬似対象物体。
【請求項１１７】該光散乱体は浮遊性の微粉であるこ
とを特徴とする請求項８８に記載の擬似対象物体。
【請求項１１８】該光散乱体はコロイド粒子であるこ
とを特徴とする請求項８８に記載の擬似対象物体。
【請求項１１９】該光散乱体は酸化セリウムであるこ
とを特徴とする請求項１１７または１１８に記載の擬似
対象物体。
【請求項１２０】該光散乱体は酸化チタンであること
を特徴とする請求項１１７または１１８に記載の擬似対
象物体。
【請求項１２１】対象物を複数載せて運ぶ移動手段
と、該移動手段による対象物の移動経路中の所定位置におい
て、対象物に光を投光する投光手段と、前記所定位置近傍に設けられ、前記所定位置にある対象
物を出射した光を受光する受光手段とを有し、前記受光
手段に入射した光に基づいて対象物の内部品質を測定す
る装置であって、補正動作時に前記所定位置に設置される請求項８８乃至
１２０のいずれかに記載の擬似対象物体を有し、該擬似
対象物体を用いて対象物の内部品質測定を補正すること
を特徴とする対象物の内部品質測定装置。
【請求項１２２】さらに前記擬似対象物が前記所定位
置に位置する下降位置と、前記所定位置から退避した上
昇位置との間で前記擬似対象物体を昇降させる昇降手段
を有することを特徴とする請求項１２１に記載の対象物
の内部品質測定装置。
【請求項１２３】対象物を複数載せて運ぶ移動手段
と、該移動手段による対象物の移動経路中の所定位置におい
て、対象物に光を投光する投光手段と、前記投光手段に対向して設けられ、前記所定位置にある
対象物を出射した光を受光する受光手段とを有し、前記
受光手段に入射した光に基づいて対象物の内部品質を測
定する装置であって、該装置はクレーム８８〜１２０のいずれかに記載の擬似
対象物体を複数個有し、前記複数個の擬似対象物体の前
記水溶液の濃度は互いに異なっており、該複数個の擬似
対象物体を用いて対象物の内部品質測定を補正すること
を特徴とする請求項に記載の対象物の内部品質測定装
置。
【請求項１２４】前記複数個の擬似対象物体は所定の
軸まわりに回転可能なレボルバ部材上に設置され、装置
の補正動作時に擬似対象物体は前記レボルバ部材の回転
により、前記投光手段と前記受光手段との間に順次位置
することを特徴とする請求項１２３に記載の対象物の内
部品質測定装置。
【請求項１２５】前記レボルバ部材は貫通穴を有し、
前記補正動作時以外の通常の測定時には前記投光手段か
らの光は該貫通穴を通して対象物に投射されることを特
徴とする請求項１２４に記載の対象物の内部品質測定装
置。
【請求項１２６】対象物内部品質測定装置であって、対象物に光を投光する投光手段と、該対象物を支持する支持手段と、該対象物を透過した光を観測する観測手段と、該対象物の種類に応じて投光量を制御する投光量制御手
段と、該対象物の大きさに応じて、前記投光手段、前記支持手
段および前記観測手段の配置を制御する位置制御手段
と、を有することを特徴とする対象物の内部品質測定装
置。
【請求項１２７】前記投光量制御手段は、複数の小孔
を有する遮光板と、前記遮光板を移動させる遮光板移動
手段と、を有し、該小孔の一つは、該対象物の大きさに応じて前記遮光板
移動手段により、前記投光手段の光軸上であって、前記
投光手段と該対象物との間に配置されていることを特徴
とする請求項１２６に記載の対象物の内部品質測定装
置。
【請求項１２８】前記遮光板は形状は長方形であり、
その面内の任意の直線上に複数の該小孔が設けられてお
り、前記遮光板は前記遮光板移動手段により該直線上を
移動することを特徴とする請求項１２７に記載の対象物
の内部品質測定装置。
【請求項１２９】前記遮光板の形状は円形であり、そ
の面内であって該円の中心から等距離の位置に複数の該
小孔が設けられており、前記遮光板は前記遮光板移動手
段により該中心の周りを回転することを特徴とする請求
項１２７に記載の対象物の内部品質測定装置。
【請求項１３０】前記装置は対象物を連続的して搬送
する搬送手段と、該対象物の直径を検知する検知手段と、を有し、前記投光手段は、前記検知手段による検知結果に基づい
て前記位置制御手段により、前記投光手段、前記支持手
段および前記観測手段の配置を制御することにより、該
搬送された対象物の赤道部周辺に光を投光することを特
徴とする請求項１２６に記載の対象物の内部品質測定装
置。
【請求項１３１】対象物内部品質測定装置であって、ランダムに載置された対象物を移動させる移動手段と、該移動手段による対象物の移動経路中に設けられ、移動
中の対象物に光を投光し対象物を透過した光を観測する
観測手段とを有し、該観測手段の出力に基づいて対象物
の内部品質を計測する対象物測定装置において、前記移動経路の前記観測手段よりも上流側に設けられ、
前記移動手段上の対象物の位置を検出する上流側検出手
段と、前記移動手段の移動量をモニターするモニター手段と、前記上流側検出手段および前記モニター手段の出力に基
づいて、移動手段上の前記対象物が前記観測手段の観測
位置を通過するときに該観測手段による観測を行わせる
ように制御する制御手段と、を有することを特徴とする
対象物の内部品質測定装置。
【請求項１３２】前記上流側検出手段は対象物の移動
方向の横径を検出し、前記制御手段は検出された横径に
基づいて該対象物の移動方向の中心位置を算出し、該対
象物の中心が観測手段の観測位置を通過するときに観測
手段による観測を行わせるように制御することを特徴と
する請求項１３１に記載の対象物の内部品質測定装置。
【請求項１３３】さらに、前記移動経路の前記観測手
段よりも下流側に設けられ、前記移動手段上の対象物の
位置を検出する下流側検出手段と、前記上流側検出手段により検出されたある対象物の移動
手段上における位置と前記下流側検出手段により検出さ
れた同じ対象物の移動手段上における位置とを比較し、
両位置にずれがある場合に計測エラーと判定するエラー
判定手段と、有することを特徴とする請求項１３１また
は１３２に記載の対象物の内部品質測定装置。
【請求項１３４】さらに、前記移動経路の前記観測手
段よりも下流側に設けられ、前記対象物の移動方向の横
径を検出する下流側検出手段と、前記上流側検出手段により検出された対象物の移動方向
の横径と前記下流側検出手段により検出された対象物の
移動方向横径とを比較し、両横径にずれがある場合に計
測エラーと判定するエラー判定手段と、を有することを
特徴とする請求項１３２に記載の対象物の内部品質測定
装置。
【請求項１３５】前記エラー判定手段によりエラーと
判定された対象物を再測定用に分類する分類手段を更に
有することを特徴とする請求項１３４に記載の対象物の
内部品質測定装置。
【請求項１３６】ランダムに載置された対象物を移動
させる移動手段と、該移動手段による対象物の移動経路中に設けられ、移動
中の対象物に光を投光し対象物を透過した光を観測する
観測手段とを有し、該観測手段の出力に基づいて対象物
の内部品質を計測する対象物内部品質測定装置の制御方
法において、前記移動経路の前記観測手段による対象物観測位置より
も上流側において前記移動手段上における前記対象物の
位置を検出し、前記移動経路の前記観測手段による対象物観測位置より
も下流側において前記移動手段上における前記対象物の
位置を検出し、前記上流側で検出した位置と前記下流側で検出した位置
との間にずれがあった場合に計測エラーと判定すること
を特徴とする対象物内部品質測定装置の制御方法。
【請求項１３７】対象物内部品質測定装置であって、対象物を載せて移動する移動手段と、該移動手段による対象物の移動経路中の所定位置におい
て、対象物に側方から光を投光する投光手段と、上記所定位置にある対象物の上方に設けられ対象物から
上方に透過した光を受ける受光手段と、を有し、前記受光手段に入射した光に基づいて対象物の内部品質
を評価することを特徴とする対象物の内部品質測定装
置。
【請求項１３８】前記所定位置にある対象物の側方で
あり、対象物の高さよりも下で前記投光手段による対象
物上への投光位置より上に設けられた、迷光が前記受光
手段に入らないように遮光するための遮光プレートを更
に有することを特徴とする請求項１３７に記載の対象物
の内部品質測定装置。
【請求項１３９】前記投光手段および遮光プレートは
前記移動手段を挟んで両側に設けられ、両遮光プレート
間の間隔が調節可能であることを特徴とする請求項に記
載１３８の対象物の内部品質測定装置。
【請求項１４０】さらに前記移動経路中の前記所定位
置よりも上流側に設置され、前記対象物の横径を測定す
る横径測定手段と、該横径測定手段の出力に基づいて前
記遮光プレートの間隔を調節する調節手段と、を有する
ことを特徴とする請求項１３９に記載の対象物の内部品
質測定装置。
【請求項１４１】さらに、前記所定位置にある対象物
の高さよりも上に設けられた、迷光が前記受光手段に入
らないよう遮光するための遮光プレートを有することを
特徴とする請求項１３７に記載の対象物の内部品質測定
装置。
【請求項１４２】さらに、前記移動経路中の前記所定
位置よりも上流側に設置され、前記対象物の高さを測定
する高さ測定手段と、該高さ測定手段の出力に基づいて
前記遮光プレートの高さを調節する調節手段と、を有す
ることを特徴とする請求項１４１に記載の対象物の内部
品質測定装置。
【請求項１４３】さらに、前記移動経路中の前記所定
位置よりも上流側に設置され、前記対象物の高さまたは
横径の少なくとも一方を測定するサイズ測定手段と、迷
光が前記受光手段に入らないよう遮光するための遮光プ
レートであって、前記所定位置にある対象物の近傍に設
けられ、所定の水平軸まわりに枢動できる遮光プレート
と、前記サイズ測定手段の出力に基づいて前記遮光プレ
ートの前記水平軸まわりの角度位置を前記遮光プレート
と前記所定位置にある対象物との隙間が小さくなるよう
に調節する調節手段と、を有することを特徴とする請求
項１３７に記載の対象物の内部品質測定装置。
【請求項１４４】迷光が前記受光手段に入らないよう
遮光するための遮光プレートであって、前記所定位置に
ある対象物の近傍に設けられ、所定の水平軸まわりに枢
動でき、前記対象物が前記移動手段により移動されて前
記所定位置に近づくときに該対象物により押し上げられ
て前記水平軸まわりに枢動し、該対象物が前記所定位置
にある時に該対象物と接した状態で遮光する遮光プレー
トを更に有することを特徴とする請求項１３７に記載の
対象物の内部品質測定装置。
【請求項１４５】前記遮光プレートの前記移動経路上
流側で対象物と接する側の隅部に、対象物と接したとき
に該遮光プレートを上に逃がすことを許容するための上
向きのカーリングが設けられていることを特徴とする請
求項１４４に記載の対象物の内部品質測定装置。
【請求項１４６】前記移動手段上に固定された、前記
対象物を受容するためのトレイを更に有し、該トレイは
受容した対象物の少なくとも一部を覆っており、また前
記投光手段からの光が対象物に到達するように開けられ
た開口を有することを特徴とする請求項１３７に記載の
対象物の内部品質測定装置。
【請求項１４７】対象物を連続して搬送する搬送手段
と、前記搬送手段上に載置された該対象物の間隔を検知する
検知手段と、該対象物に光を投光する投光手段と、該対象物を透過した光を観測する受光手段と、一方の端部を前記投光手段から出射される光を直接受光
可能な位置に配置し、他方の端部を前記受光手段に接続
し、前記投光手段からの光を該対象物を介さずに受光す
る第１光ファイバと、前記第１光ファイバーの端部または光路途中に設けら
れ、前記光ファイバーを通る光の光量を調整する光量調
整手段と、前記第１光ファイバの端部または光路途中に設けられ、
前記第１光ファイバを通る光を遮蔽する第１遮蔽手段
と、一方の端部を、該対象物から出射される光を受光可能な
位置に配置し、他方の端部を前記受光手段に接続し、該
対象物を透過した光を受光する第２光ファイバと、前記第２光ファイバの端部または光路途中に設けられ、
前記第２光ファイバを通る光を遮蔽する第２遮蔽手段
と、前記検知手段による検知結果に基づいて、前記第１遮蔽
手段及び前記第２遮蔽手段の動作を制御する制御手段
と、前記検知手段により、前記搬送手段上の該対象物の間隔
が所定値未満であると判断している間は、前記制御手段
は、前記第１遮蔽手段により前記第１光ファイバを遮蔽
して、前記受光手段に前記第２光ファイバから入射した
光を観測させ、前記検知手段により、前記搬送手段上の該対象物の間隔
が所定値以上であると判断した場合は、前記第２遮蔽手
段により前記第２光ファイバを遮蔽して、前記受光手段
に、前記第１光ファイバから前記光量調整手段を介して
入射した光を観測させ、前記受光手段による観測結果を、前記制御手段により入
射光量を制御したときの前記受光手段による観測結果
と、前記遮蔽手段により入射光を遮蔽したときの前記受
光手段による観測結果に基づいて補正する演算手段と、
を有することを特徴とする対象物の内部品質測定装置。
【請求項１４８】さらに、前記検知手段による検知結
果にかかわらず、任意のときに、前記第２遮蔽手段によ
り前記第２光ファイバを遮蔽して、前記受光手段に、前
記第１光ファイバから前記光量調整手段を介して入射し
た光を観測させる観測手段とを有することを特徴とする
請求項１４７に記載の対象物の内部品質測定装置。
【請求項１４９】前記検知手段により、前記搬送手段
上の該対象物の間隔が所定値以上であると判断した場合
は、前記第２遮蔽手段により前記第２光ファイバを遮蔽
して、前記受光手段に、前記第１光ファイバから前記光
量調整手段を介して入射した光を観測させ、その後さら
に前記第１遮蔽手段により前記第１光ファイバを遮蔽し
て、前記受光手段に、前記第１光ファイバおよび前記第
２光ファイバが遮蔽した状態で観測させ、または、前記第１遮蔽手段および前記第２遮蔽手段によ
り前記第１光ファイバおよび前記第２光ファイバを遮蔽
して、前記受光手段に、前記第１光ファイバおよび前記
第２光ファイバが遮蔽した状態で観測させ、その後前記
第１遮蔽手段を開放することにより前記第１光ファイバ
を開放して、前記受光手段に、前記第１光ファイバから
前記光量調整手段を介して入射した光を観測させること
を特徴とする請求項１４７または１４８に記載の対象物
の内部品質測定装置。