JP2001133401A - 光学的測定装置 - Google Patents
光学的測定装置Info
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- JP2001133401A JP2001133401A JP31310499A JP31310499A JP2001133401A JP 2001133401 A JP2001133401 A JP 2001133401A JP 31310499 A JP31310499 A JP 31310499A JP 31310499 A JP31310499 A JP 31310499A JP 2001133401 A JP2001133401 A JP 2001133401A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 装置をコンパクトにすることができると共
に、装置コストを低減することができる光学的測定装置
を提供する。 【解決手段】 受光器５は、その光軸Ｊ2 がコンベア10
の長手方向と直交するように配設してあり、投光器４
は、その光軸Ｊ1 が受光器５の光軸Ｊ2 とコンベア10の
幅方向の略中央で交わり、投光器４の光軸Ｊ1 と受光器
５の光軸Ｊ2 とがなす角Ｄの角度は１５°以上２０°以
下になるように配置してある。コンベア10の両側には、
側壁９，９がコンベア10に沿って立設してあり、側壁
９，９の投光器４及び受光器５に対向する部分、及び側
壁９，９の光源31及びフォトセンサ32に対向する部分に
は、光ビームを通過させるべく、所要直径の開口が設け
てある。受光器５側の側壁９の、投光器４からの光が照
射され得る部分であって前述した開口を除く部分には低
光反射板８が取り付けてある。
に、装置コストを低減することができる光学的測定装置
を提供する。 【解決手段】 受光器５は、その光軸Ｊ2 がコンベア10
の長手方向と直交するように配設してあり、投光器４
は、その光軸Ｊ1 が受光器５の光軸Ｊ2 とコンベア10の
幅方向の略中央で交わり、投光器４の光軸Ｊ1 と受光器
５の光軸Ｊ2 とがなす角Ｄの角度は１５°以上２０°以
下になるように配置してある。コンベア10の両側には、
側壁９，９がコンベア10に沿って立設してあり、側壁
９，９の投光器４及び受光器５に対向する部分、及び側
壁９，９の光源31及びフォトセンサ32に対向する部分に
は、光ビームを通過させるべく、所要直径の開口が設け
てある。受光器５側の側壁９の、投光器４からの光が照
射され得る部分であって前述した開口を除く部分には低
光反射板８が取り付けてある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、青果物等の被測定
物の透過光に基づいて、前記被測定物の状態を光学的に
測定する光学的測定装置に関する。
物の透過光に基づいて、前記被測定物の状態を光学的に
測定する光学的測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】青果物等の複数の被測定物を選果する選
果場には、各被測定物に近赤外線をそれぞれ照射し、そ
の透過光を分光した結果に基づいて、各被測定物の糖度
及び酸度等を測定する光学的測定装置が導入されてい
る。
果場には、各被測定物に近赤外線をそれぞれ照射し、そ
の透過光を分光した結果に基づいて、各被測定物の糖度
及び酸度等を測定する光学的測定装置が導入されてい
る。
【０００３】図２は特開平 7−229840号公報に開示され
た光学的測定装置の構成を示す模式的平面図であり、図
中、80はコンベアである。コンベア80の上には複数の被
測定物Ｈ，Ｈ，…が適宜距離を隔てて載置してあり、コ
ンベア80はモータ81によって矢符方向へ駆動される。被
測定物Ｈ，Ｈ，…の搬送領域に臨ませて、被測定物Ｈの
サイズを測定するサイズ測定器61が配置してある。サイ
ズ測定器61は、前記搬送領域の両側に光源62及び該光源
62が出射した光を受光するフォトセンサ63を配置してな
り、被測定物Ｈの通過によって光源62からフォトセンサ
63へ入射する光が遮られた時間、及びコンベア80による
被測定物Ｈの搬送速度に基づいて被測定物Ｈの直径が算
出される。
た光学的測定装置の構成を示す模式的平面図であり、図
中、80はコンベアである。コンベア80の上には複数の被
測定物Ｈ，Ｈ，…が適宜距離を隔てて載置してあり、コ
ンベア80はモータ81によって矢符方向へ駆動される。被
測定物Ｈ，Ｈ，…の搬送領域に臨ませて、被測定物Ｈの
サイズを測定するサイズ測定器61が配置してある。サイ
ズ測定器61は、前記搬送領域の両側に光源62及び該光源
62が出射した光を受光するフォトセンサ63を配置してな
り、被測定物Ｈの通過によって光源62からフォトセンサ
63へ入射する光が遮られた時間、及びコンベア80による
被測定物Ｈの搬送速度に基づいて被測定物Ｈの直径が算
出される。
【０００４】サイズ測定器61の下流には、被測定物Ｈの
糖度を測定する測定装置本体41が配置してある。測定装
置本体41は、前記搬送領域の一側に配置した投光器42、
及び搬送領域の他側に配置した受光器51を備えている。
投光器42は、ハウジング45内にランプ43及びリフレクタ
44等が配設してあり、ハウジング45に開設した出光口46
から被測定物Ｈの側部へ光を照射する。
糖度を測定する測定装置本体41が配置してある。測定装
置本体41は、前記搬送領域の一側に配置した投光器42、
及び搬送領域の他側に配置した受光器51を備えている。
投光器42は、ハウジング45内にランプ43及びリフレクタ
44等が配設してあり、ハウジング45に開設した出光口46
から被測定物Ｈの側部へ光を照射する。
【０００５】受光器51は、光を透過しないハウジング56
を備えており、該ハウジング56の前記投光器42の出光口
46に対向する部分に開設した入光口に集光レンズ52が嵌
合してある。被測定物Ｈを透過した透過光は集光レンズ
52によって集光され、スリット53に入射される。スリッ
ト53を通過した光は、フラットフィールド凹面型の回拆
格子54に入射され、該回拆格子54によって分光された帯
状の光は、電荷蓄積型のラインセンサ55上に照射され、
該ラインセンサ55によって分光が複数の波長に対応して
光電変換される。このラインセンサ55の電荷蓄積時間
は、コンピュータ71に設けた制御部73によって後述する
如く調整される。
を備えており、該ハウジング56の前記投光器42の出光口
46に対向する部分に開設した入光口に集光レンズ52が嵌
合してある。被測定物Ｈを透過した透過光は集光レンズ
52によって集光され、スリット53に入射される。スリッ
ト53を通過した光は、フラットフィールド凹面型の回拆
格子54に入射され、該回拆格子54によって分光された帯
状の光は、電荷蓄積型のラインセンサ55上に照射され、
該ラインセンサ55によって分光が複数の波長に対応して
光電変換される。このラインセンサ55の電荷蓄積時間
は、コンピュータ71に設けた制御部73によって後述する
如く調整される。
【０００６】このようにしてラインセンサ55から出力さ
れた電気信号は、コンピュータ71の演算部72に与えられ
る。そして、演算部72は、予め定めた複数の波長に係る
電気信号を用いて、被測定物Ｈの糖度を算出する。
れた電気信号は、コンピュータ71の演算部72に与えられ
る。そして、演算部72は、予め定めた複数の波長に係る
電気信号を用いて、被測定物Ｈの糖度を算出する。
【０００７】このような光学的測定装置によって被測定
物Ｈの糖度を測定するには、コンベア80によって搬送さ
れる被測定物Ｈ，Ｈ，…がサイズ測定器61を通過する都
度、サイズ測定器61から演算部72に受光結果が与えられ
る。演算部72は、与えられた受光結果に基づいて、各被
測定物Ｈ，Ｈ，…の通過による遮光時間をそれぞれ求め
る。演算部72には、コンベア80の搬送速度も与えられて
おり、演算部72は、遮光時間を求める都度、得られた遮
光時間及び搬送速度を用いて、次に測定すべき被測定物
Ｈの直径を算出し、その結果を制御部73に与える。
物Ｈの糖度を測定するには、コンベア80によって搬送さ
れる被測定物Ｈ，Ｈ，…がサイズ測定器61を通過する都
度、サイズ測定器61から演算部72に受光結果が与えられ
る。演算部72は、与えられた受光結果に基づいて、各被
測定物Ｈ，Ｈ，…の通過による遮光時間をそれぞれ求め
る。演算部72には、コンベア80の搬送速度も与えられて
おり、演算部72は、遮光時間を求める都度、得られた遮
光時間及び搬送速度を用いて、次に測定すべき被測定物
Ｈの直径を算出し、その結果を制御部73に与える。
【０００８】制御部73には、相異なる複数の電荷蓄積時
間が、被測定物Ｈに係る複数の直径範囲に対応付けて予
め設定してあり、制御部73は、演算部72から与えられた
被測定物Ｈの直径に対応する電荷蓄積時間を決定し、決
定した電荷蓄積時間をラインセンサ55に設定する。これ
によって、測定すべき被測定物Ｈのサイズに応じた電荷
蓄積時間がラインセンサ55に設定される。そして、演算
部72は、ラインセンサ55から与えられた電気信号の内、
予め定めた複数の波長に係る電気信号を用いて、被測定
物Ｈの糖度を算出する。
間が、被測定物Ｈに係る複数の直径範囲に対応付けて予
め設定してあり、制御部73は、演算部72から与えられた
被測定物Ｈの直径に対応する電荷蓄積時間を決定し、決
定した電荷蓄積時間をラインセンサ55に設定する。これ
によって、測定すべき被測定物Ｈのサイズに応じた電荷
蓄積時間がラインセンサ55に設定される。そして、演算
部72は、ラインセンサ55から与えられた電気信号の内、
予め定めた複数の波長に係る電気信号を用いて、被測定
物Ｈの糖度を算出する。
【０００９】ところで、前述した集光レンズ52とスリッ
ト53との間には、ＮＤフィルタ等、入射光の強度を低下
させて透過させる複数枚の減光フィルタ58，58，58が、
集光レンズ52からスリット53への光路に進退自在に配置
してあり、該減光フィルタ58，58，58は駆動装置59によ
って、進退駆動される。駆動装置59の動作は前述した制
御部73によって制御される。前述した減光フィルタ58〜
58は、所要強度の光がラインセンサ55に入射されるよう
にするため、適宜透過率のものが複数枚（図２では３
枚）設けてあり、被測定物Ｈの種類に応じて、２枚又は
３枚の減光フィルタ58〜58を前記光路に進入させるよう
になっている。
ト53との間には、ＮＤフィルタ等、入射光の強度を低下
させて透過させる複数枚の減光フィルタ58，58，58が、
集光レンズ52からスリット53への光路に進退自在に配置
してあり、該減光フィルタ58，58，58は駆動装置59によ
って、進退駆動される。駆動装置59の動作は前述した制
御部73によって制御される。前述した減光フィルタ58〜
58は、所要強度の光がラインセンサ55に入射されるよう
にするため、適宜透過率のものが複数枚（図２では３
枚）設けてあり、被測定物Ｈの種類に応じて、２枚又は
３枚の減光フィルタ58〜58を前記光路に進入させるよう
になっている。
【００１０】制御部73には、演算部72を介してサイズ測
定器61から受光結果が与えられるようになっており、制
御部73は、該受光結果に基づいて、投光器42から受光器
51への光路内に被測定物Ｈが存在するか否かを判断し、
存在しないと判断した場合、駆動装置59に適宜枚数の複
数の減光フィルタ58〜58を前記光路内へ進入させる。そ
して、演算部72は、ラインセンサ55から与えられた電気
信号をリファレンスとして記憶する。一方、制御部73
は、投光器42から受光器51への光路内に被測定物Ｈが存
在すると判断した場合、駆動装置59に減光フィルタ58〜
58を前記光路内から退出させる。そして、演算部72は、
ラインセンサ55から与えられた電気信号及び前記リファ
レンスを用いて、被測定物Ｈの糖度を算出する。
定器61から受光結果が与えられるようになっており、制
御部73は、該受光結果に基づいて、投光器42から受光器
51への光路内に被測定物Ｈが存在するか否かを判断し、
存在しないと判断した場合、駆動装置59に適宜枚数の複
数の減光フィルタ58〜58を前記光路内へ進入させる。そ
して、演算部72は、ラインセンサ55から与えられた電気
信号をリファレンスとして記憶する。一方、制御部73
は、投光器42から受光器51への光路内に被測定物Ｈが存
在すると判断した場合、駆動装置59に減光フィルタ58〜
58を前記光路内から退出させる。そして、演算部72は、
ラインセンサ55から与えられた電気信号及び前記リファ
レンスを用いて、被測定物Ｈの糖度を算出する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】このような光学的測定
装置では、毎秒６個程度の被測定物Ｈ，Ｈ，…の糖度を
測定しているが、特開平 7−229840号公報に開示された
光学的測定装置では、投光器42から受光器51への光路内
を、各被測定物Ｈ，Ｈ，…が通過する都度、駆動装置59
によって、総重量が重い減光フィルタ58〜58の退出・進
入を繰り返さなければならないため、駆動動作が速い、
高出力の駆動装置59を配備する必要がある。しかし、そ
のような駆動装置59はサイズが大きく、受光器51をコン
パクトにすることが困難であると共に、高出力の駆動装
置59は高価であるという問題があった。
装置では、毎秒６個程度の被測定物Ｈ，Ｈ，…の糖度を
測定しているが、特開平 7−229840号公報に開示された
光学的測定装置では、投光器42から受光器51への光路内
を、各被測定物Ｈ，Ｈ，…が通過する都度、駆動装置59
によって、総重量が重い減光フィルタ58〜58の退出・進
入を繰り返さなければならないため、駆動動作が速い、
高出力の駆動装置59を配備する必要がある。しかし、そ
のような駆動装置59はサイズが大きく、受光器51をコン
パクトにすることが困難であると共に、高出力の駆動装
置59は高価であるという問題があった。
【００１２】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、その目的とするところは投光器の光軸と受光
器の光軸とが交差するように投光器及び受光器を配置す
ることによって、装置をコンパクトにすることができる
と共に、装置コストを低減することができる光学的測定
装置を提供することにある。
であって、その目的とするところは投光器の光軸と受光
器の光軸とが交差するように投光器及び受光器を配置す
ることによって、装置をコンパクトにすることができる
と共に、装置コストを低減することができる光学的測定
装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】第１発明に係る光学的測
定装置は、被測定物に投光する投光器と、該投光器が被
測定物へ投光し、該被測定物を透過した光を受ける受光
器とを備え、該受光器が受けた光の強度に基づいて前記
被測定物の状態を測定する装置において、前記投光器及
び受光器は、投光器の光軸と受光器の光軸とが交差する
ように配置してあることを特徴とする。
定装置は、被測定物に投光する投光器と、該投光器が被
測定物へ投光し、該被測定物を透過した光を受ける受光
器とを備え、該受光器が受けた光の強度に基づいて前記
被測定物の状態を測定する装置において、前記投光器及
び受光器は、投光器の光軸と受光器の光軸とが交差する
ように配置してあることを特徴とする。
【００１４】投光器の光軸と受光器の光軸とが適宜の角
度で交差するように投光器及び受光器が配置してある。
両光軸上に被測定物が存在しないとき、投光器の光軸と
受光器の光軸とが一致していないので、投光器から出射
された光束の一部が受光器に入射され、大部分は受光器
に入射されない。このように、両光軸上に被測定物が存
在しないときに、投光器から受光器に入射する光の強度
が少ないため、受光器側に設ける減光フィルタの枚数を
可及的に少なくすることができ、減光フィルタを進退駆
動させる駆動機に加わる荷重を低減することができる。
そのため、出力が低くサイズが小さい廉価な駆動機によ
って減光フィルタを進退させることができ、装置をコン
パクトにすることができると共に、装置コストを低減す
ることがきる。
度で交差するように投光器及び受光器が配置してある。
両光軸上に被測定物が存在しないとき、投光器の光軸と
受光器の光軸とが一致していないので、投光器から出射
された光束の一部が受光器に入射され、大部分は受光器
に入射されない。このように、両光軸上に被測定物が存
在しないときに、投光器から受光器に入射する光の強度
が少ないため、受光器側に設ける減光フィルタの枚数を
可及的に少なくすることができ、減光フィルタを進退駆
動させる駆動機に加わる荷重を低減することができる。
そのため、出力が低くサイズが小さい廉価な駆動機によ
って減光フィルタを進退させることができ、装置をコン
パクトにすることができると共に、装置コストを低減す
ることがきる。
【００１５】一方、投光器の光軸及び受光器の光軸上に
被測定物が存在するときは、投光器から出射された光は
被測定物に照射され、被測定物内を散乱しつつ透過する
ので、投光器の光軸と受光器の光軸とが一致する場合に
得られる被測定物の透過光の強度と同程度の強度の透過
光が受光器に入射され、被測定物を高精度に測定するこ
とができる。
被測定物が存在するときは、投光器から出射された光は
被測定物に照射され、被測定物内を散乱しつつ透過する
ので、投光器の光軸と受光器の光軸とが一致する場合に
得られる被測定物の透過光の強度と同程度の強度の透過
光が受光器に入射され、被測定物を高精度に測定するこ
とができる。
【００１６】第２発明に係る光学的測定装置は、第１発
明において、投光器の光軸と受光器の光軸とがなす角の
角度は１５°以上２０°以下であることを特徴とする。
明において、投光器の光軸と受光器の光軸とがなす角の
角度は１５°以上２０°以下であることを特徴とする。
【００１７】前記両光軸がなす角の角度が１５°以上２
０°以下であるため、両光軸上に被測定物が存在しない
場合、受光器には、所要の光量に低減された弱い強度の
光が入射される一方、両光軸上に被測定物が存在する場
合、受光器には被測定物を透過した透過光が適宜の強度
で入射される。従って、被測定物の測定に悪影響を及ぼ
さず、高精度に測定することができる。
０°以下であるため、両光軸上に被測定物が存在しない
場合、受光器には、所要の光量に低減された弱い強度の
光が入射される一方、両光軸上に被測定物が存在する場
合、受光器には被測定物を透過した透過光が適宜の強度
で入射される。従って、被測定物の測定に悪影響を及ぼ
さず、高精度に測定することができる。
【００１８】第３発明に係る光学的測定装置は、第１又
は第２発明において、前記受光器の周囲に、光の反射率
が低い低光反射部材が設けてあることを特徴とする。
は第２発明において、前記受光器の周囲に、光の反射率
が低い低光反射部材が設けてあることを特徴とする。
【００１９】受光器の周囲に低光反射部材が設けてある
ため、両光軸上に被測定物が存在しない場合に、反射光
が受光器に混入することが防止される。これによって、
両光軸上に被測定物が存在しない場合に、受光器に入射
される光の強度を更に低減することができるため、より
軽い減光フィルタを用いることができる。
ため、両光軸上に被測定物が存在しない場合に、反射光
が受光器に混入することが防止される。これによって、
両光軸上に被測定物が存在しない場合に、受光器に入射
される光の強度を更に低減することができるため、より
軽い減光フィルタを用いることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて具体的に説明する。図１は、本発明に係る光
学的測定装置の要部構成を信号処理系のブロックと共に
示す平面図であり、図中、10はコンベアである。コンベ
ア10の上には複数の被測定物Ｈ，Ｈ，…が適宜距離を隔
てて載置してあり、コンベア10は図示しないモータによ
って矢符方向へ駆動される。コンベア10の長手方向の適
宜位置には、光源31及びフォトセンサ32を対向配置して
なり、被測定物Ｈ，Ｈ，…を検出する検出器３が設けて
あり、検出器３は、コンベア10によって搬送される被測
定物Ｈが光源31からフォトセンサ32への光路内に存在す
る場合はオン信号を、前記光路内に被測定物Ｈが存在し
ない場合はオフ信号を、後述するコンピュータ２に与え
る。
に基づいて具体的に説明する。図１は、本発明に係る光
学的測定装置の要部構成を信号処理系のブロックと共に
示す平面図であり、図中、10はコンベアである。コンベ
ア10の上には複数の被測定物Ｈ，Ｈ，…が適宜距離を隔
てて載置してあり、コンベア10は図示しないモータによ
って矢符方向へ駆動される。コンベア10の長手方向の適
宜位置には、光源31及びフォトセンサ32を対向配置して
なり、被測定物Ｈ，Ｈ，…を検出する検出器３が設けて
あり、検出器３は、コンベア10によって搬送される被測
定物Ｈが光源31からフォトセンサ32への光路内に存在す
る場合はオン信号を、前記光路内に被測定物Ｈが存在し
ない場合はオフ信号を、後述するコンピュータ２に与え
る。
【００２１】検出器３より所定距離下流の位置であっ
て、コンベア10の一側には、被測定物Ｈの側部へ光を出
射する投光器４が、被測定物Ｈ，Ｈ，…の搬送領域に臨
ませて配置してある。投光器４はハロゲンランプ、リフ
レクタ、スリット及びレンズ等を内蔵しており、ハロゲ
ンランプの発光を適宜直径の平行光ビームとして出射す
る。コンベア10の他側には、集光レンズ及びコネクタ等
を設けてなる受光器５が、前記投光器４と略同じ位置に
配置してあり、該受光器５のコネクタには光ファイバ６
が連結してある。これら、投光器４及び受光器５は遮光
性の筐体（図示せず）内に配置してある。
て、コンベア10の一側には、被測定物Ｈの側部へ光を出
射する投光器４が、被測定物Ｈ，Ｈ，…の搬送領域に臨
ませて配置してある。投光器４はハロゲンランプ、リフ
レクタ、スリット及びレンズ等を内蔵しており、ハロゲ
ンランプの発光を適宜直径の平行光ビームとして出射す
る。コンベア10の他側には、集光レンズ及びコネクタ等
を設けてなる受光器５が、前記投光器４と略同じ位置に
配置してあり、該受光器５のコネクタには光ファイバ６
が連結してある。これら、投光器４及び受光器５は遮光
性の筐体（図示せず）内に配置してある。
【００２２】投光器４から投光され被測定物Ｈ内を透過
した光は、受光器５によって受光されて光ファイバ６に
入射され、該光ファイバ６によって測定装置本体１へ導
かれる。測定装置本体１内に導かれた光は、減光フィル
タ及び光を遮断する遮光フィルタを光路に進退可能に設
けてなるフィルタ切り換えユニット11を経て分光器12に
入射される。なお、フィルタ切り換えユニット11には、
例えば、透過率が１％のＮＤフィルタが１枚取り付けて
ある。
した光は、受光器５によって受光されて光ファイバ６に
入射され、該光ファイバ６によって測定装置本体１へ導
かれる。測定装置本体１内に導かれた光は、減光フィル
タ及び光を遮断する遮光フィルタを光路に進退可能に設
けてなるフィルタ切り換えユニット11を経て分光器12に
入射される。なお、フィルタ切り換えユニット11には、
例えば、透過率が１％のＮＤフィルタが１枚取り付けて
ある。
【００２３】分光器12は入射された光を分光し、それを
光電変換器13に与える。光電変換器13は分光器12から与
えられた分光の内、所要波長（糖度を測定する場合は７
４０ｎｍ及び８４０ｎｍ）の光を、その強度に応じた電
気信号に変換し、それをコンピュータ２に与える。コン
ピュータ２は次の（１）式によって対応する波長の吸光
度をそれぞれ算出し、その波長における吸光度の移動平
均をそれぞれ求め、それらを２次微分して２次微分値を
それぞれ算出する。 吸光度＝ｌｏｇ10（リファレンス値／当該波長に係る電気信号の値） …（１）
光電変換器13に与える。光電変換器13は分光器12から与
えられた分光の内、所要波長（糖度を測定する場合は７
４０ｎｍ及び８４０ｎｍ）の光を、その強度に応じた電
気信号に変換し、それをコンピュータ２に与える。コン
ピュータ２は次の（１）式によって対応する波長の吸光
度をそれぞれ算出し、その波長における吸光度の移動平
均をそれぞれ求め、それらを２次微分して２次微分値を
それぞれ算出する。 吸光度＝ｌｏｇ10（リファレンス値／当該波長に係る電気信号の値） …（１）
【００２４】コンピュータ２には、例えば次の（２）式
が予め設定してあり、コンピュータ２は（２）式に対応
する２次微分値をそれぞれ代入することによって、被測
定物Ｈの糖度Ｃを測定する。 Ｃ＝Ａ1 ＷＬ740nm ＋Ａ2 ＷＬ840nm …（２） 但し、Ａ1 ，Ａ2 ：係数 ＷＬ：対応する波長における吸光度の２次微分値
が予め設定してあり、コンピュータ２は（２）式に対応
する２次微分値をそれぞれ代入することによって、被測
定物Ｈの糖度Ｃを測定する。 Ｃ＝Ａ1 ＷＬ740nm ＋Ａ2 ＷＬ840nm …（２） 但し、Ａ1 ，Ａ2 ：係数 ＷＬ：対応する波長における吸光度の２次微分値
【００２５】前述した受光器５は、その光軸Ｊ2 がコン
ベア10の長手方向と直交するように配設してあり、投光
器４は、その光軸Ｊ1 が受光器５の光軸Ｊ2 とコンベア
10の幅方向の略中央で交わり、投光器４の光軸Ｊ1 と受
光器５の光軸Ｊ2 とがなす角Ｄの角度は１５°以上２０
°以下になるように配置してある。
ベア10の長手方向と直交するように配設してあり、投光
器４は、その光軸Ｊ1 が受光器５の光軸Ｊ2 とコンベア
10の幅方向の略中央で交わり、投光器４の光軸Ｊ1 と受
光器５の光軸Ｊ2 とがなす角Ｄの角度は１５°以上２０
°以下になるように配置してある。
【００２６】前述したコンベア10の両側には、側壁９，
９がコンベア10に沿って立設してあり、側壁９，９の投
光器４及び受光器５に対向する部分、及び側壁９，９の
光源31及びフォトセンサ32に対向する部分には、光ビー
ムを通過させるべく、所要直径の開口が設けてある。受
光器５側の側壁９の、投光器４からの光が照射され得る
部分であって前述した開口を除く部分には、ラシャ紙
等、光の反射率が低い低光反射板８が取り付けてあり、
前記側壁９によって反射された光が受光器５に入射する
ことを防止している。
９がコンベア10に沿って立設してあり、側壁９，９の投
光器４及び受光器５に対向する部分、及び側壁９，９の
光源31及びフォトセンサ32に対向する部分には、光ビー
ムを通過させるべく、所要直径の開口が設けてある。受
光器５側の側壁９の、投光器４からの光が照射され得る
部分であって前述した開口を除く部分には、ラシャ紙
等、光の反射率が低い低光反射板８が取り付けてあり、
前記側壁９によって反射された光が受光器５に入射する
ことを防止している。
【００２７】このように、投光器４の光軸Ｊ1 及び受光
器５の光軸Ｊ2 が一致しておらず、また、側壁９に取り
付けた低光反射板８によって、反射光が受光器５に入射
することを防止してあるため、両光軸Ｊ1 ，Ｊ2 上に被
測定物Ｈが存在しないとき、投光器４から出射された光
束の一部が受光器５に入射される。このとき、両光軸Ｊ
1 ，Ｊ2 がなす角Ｄの角度は１５°以上２０°以下であ
るため、受光器５には、所要の光量に低減された弱い強
度の光が入射される。
器５の光軸Ｊ2 が一致しておらず、また、側壁９に取り
付けた低光反射板８によって、反射光が受光器５に入射
することを防止してあるため、両光軸Ｊ1 ，Ｊ2 上に被
測定物Ｈが存在しないとき、投光器４から出射された光
束の一部が受光器５に入射される。このとき、両光軸Ｊ
1 ，Ｊ2 がなす角Ｄの角度は１５°以上２０°以下であ
るため、受光器５には、所要の光量に低減された弱い強
度の光が入射される。
【００２８】これによって、フィルタ切り換えユニット
11に設ける減光フィルタの枚数を可及的に少なくするこ
とができ、減光フィルタを進退駆動させる駆動機に加わ
る荷重を低減することができるため、出力が低くサイズ
が小さい廉価な駆動機によって減光フィルタを進退させ
ることができる。従って、フィルタ切り換えユニット11
及び測定装置本体１をコンパクトにすることができると
共に、装置コストを低減することができる。
11に設ける減光フィルタの枚数を可及的に少なくするこ
とができ、減光フィルタを進退駆動させる駆動機に加わ
る荷重を低減することができるため、出力が低くサイズ
が小さい廉価な駆動機によって減光フィルタを進退させ
ることができる。従って、フィルタ切り換えユニット11
及び測定装置本体１をコンパクトにすることができると
共に、装置コストを低減することができる。
【００２９】一方、投光器４の光軸Ｊ1 及び受光器５の
光軸Ｊ2 上に被測定物Ｈが存在するときは、投光器４か
ら出射された光は被測定物Ｈに照射され、被測定物Ｈ内
を散乱しつつ透過するため、所要強度の透過光が受光器
５に入射される。
光軸Ｊ2 上に被測定物Ｈが存在するときは、投光器４か
ら出射された光は被測定物Ｈに照射され、被測定物Ｈ内
を散乱しつつ透過するため、所要強度の透過光が受光器
５に入射される。
【００３０】このような光学的測定装置によって被測定
物Ｈの糖度を測定するには、コンベア10によって搬送さ
れる被測定物Ｈ，Ｈ，…が検出器３を通過する都度、検
出器３からコンピュータ２にオン・オフ信号が与えら
れ、コンピュータ２は、与えられたオン・オフ信号に基
づいて、被測定物Ｈが投光器４から受光器５への光路内
に被測定物Ｈが搬送されていない場合、フィルタ切り換
えユニット11に減光フィルタを退出させることによっ
て、光電変換器13からリファレンス値を得、被測定物Ｈ
が前記光路内に被測定物Ｈが搬送されるタイミングで、
フィルタ切り換えユニット11に減光フィルタを進入させ
ることによって、光電変換器13から被測定物Ｈの透過光
に係る電気信号の値を得る。そして、コンピュータ２
は、それらの値を（１）式に代入して吸光度を算出し、
算出した吸光度を（２）式に代入して被測定物Ｈの糖度
を求める。
物Ｈの糖度を測定するには、コンベア10によって搬送さ
れる被測定物Ｈ，Ｈ，…が検出器３を通過する都度、検
出器３からコンピュータ２にオン・オフ信号が与えら
れ、コンピュータ２は、与えられたオン・オフ信号に基
づいて、被測定物Ｈが投光器４から受光器５への光路内
に被測定物Ｈが搬送されていない場合、フィルタ切り換
えユニット11に減光フィルタを退出させることによっ
て、光電変換器13からリファレンス値を得、被測定物Ｈ
が前記光路内に被測定物Ｈが搬送されるタイミングで、
フィルタ切り換えユニット11に減光フィルタを進入させ
ることによって、光電変換器13から被測定物Ｈの透過光
に係る電気信号の値を得る。そして、コンピュータ２
は、それらの値を（１）式に代入して吸光度を算出し、
算出した吸光度を（２）式に代入して被測定物Ｈの糖度
を求める。
【００３１】
【実施例】次に比較試験を行った結果について説明す
る。表１は、図１に示した投光器４の光軸Ｊ1 と受光器
５の光軸Ｊ2 とがなす角Ｄの角度を種々異ならせて、被
測定物の透過光の強度、及びリファレンスに係る光の強
度をそれぞれ測定した結果を示すものである。なお、リ
ファレンスに係る光の強度は、減光フィルタとして透過
率が１％のＮＤフィルタを１枚、フィルタ切り換えユニ
ット11に取り付けて測定した。
る。表１は、図１に示した投光器４の光軸Ｊ1 と受光器
５の光軸Ｊ2 とがなす角Ｄの角度を種々異ならせて、被
測定物の透過光の強度、及びリファレンスに係る光の強
度をそれぞれ測定した結果を示すものである。なお、リ
ファレンスに係る光の強度は、減光フィルタとして透過
率が１％のＮＤフィルタを１枚、フィルタ切り換えユニ
ット11に取り付けて測定した。
【００３２】
【表１】
【００３３】表１から明らかな如く、被測定物の透過光
の強度は、前記なす角Ｄの角度が０°から、即ち投光器
４の光軸Ｊ1 と受光器５の光軸Ｊ2 とを一致させた場合
から、前記なす角Ｄの角度が３０°までは略同じレベル
であり、前記なす角Ｄの角度が３５°の場合、レベルが
１０％程度低下し、前記なす角Ｄの角度が４０°から４
５°の場合、投光器４からの光が直接、受光器５に入射
されるため、測定不可能であった。
の強度は、前記なす角Ｄの角度が０°から、即ち投光器
４の光軸Ｊ1 と受光器５の光軸Ｊ2 とを一致させた場合
から、前記なす角Ｄの角度が３０°までは略同じレベル
であり、前記なす角Ｄの角度が３５°の場合、レベルが
１０％程度低下し、前記なす角Ｄの角度が４０°から４
５°の場合、投光器４からの光が直接、受光器５に入射
されるため、測定不可能であった。
【００３４】一方、リファレンスに係る光の強度は、前
記なす角Ｄの角度が０°から１０°までの場合、投光器
４から受光器５に入射される光量が過剰であるため、測
定不可能であり、前記なす角Ｄの角度が１５°から２０
°までの場合、適宜なレベルであり、前記なす角Ｄの角
度が２５°から３０°までの場合、所要レベルより低い
レベルであり、前記なす角Ｄの角度が３５°から４５°
の場合、零であった。
記なす角Ｄの角度が０°から１０°までの場合、投光器
４から受光器５に入射される光量が過剰であるため、測
定不可能であり、前記なす角Ｄの角度が１５°から２０
°までの場合、適宜なレベルであり、前記なす角Ｄの角
度が２５°から３０°までの場合、所要レベルより低い
レベルであり、前記なす角Ｄの角度が３５°から４５°
の場合、零であった。
【００３５】従って、前記なす角Ｄの角度を１５°から
２０°に設定することによって、被測定物Ｈの透過光の
強度に影響を及ぼすことなく、投光器４から受光器５に
直接入射される光の強度を所要のレベルまで低減するこ
とができる。
２０°に設定することによって、被測定物Ｈの透過光の
強度に影響を及ぼすことなく、投光器４から受光器５に
直接入射される光の強度を所要のレベルまで低減するこ
とができる。
【００３６】なお、特許請求の範囲の項に、図面との対
照を便利にするために符号を記載してあるが、この記載
によって本発明は添付図面の構造に限定されるものでは
ない。
照を便利にするために符号を記載してあるが、この記載
によって本発明は添付図面の構造に限定されるものでは
ない。
【００３７】
【発明の効果】以上詳述した如く、第１発明に係る光学
的測定装置にあっては、減光フィルタの枚数を従来より
少なくすることができるため、出力が低くサイズが小さ
い廉価な駆動機によって減光フィルタを進退させること
ができ、受光器をコンパクトにすることができると共
に、装置コストを低減することができる。
的測定装置にあっては、減光フィルタの枚数を従来より
少なくすることができるため、出力が低くサイズが小さ
い廉価な駆動機によって減光フィルタを進退させること
ができ、受光器をコンパクトにすることができると共
に、装置コストを低減することができる。
【００３８】第２発明に係る光学的測定装置にあって
は、被測定物の測定に悪影響を及ぼすことなく、両光軸
上に被測定物が存在しない場合に、投光器から受光器に
入射される光の強度を低下させることができる。
は、被測定物の測定に悪影響を及ぼすことなく、両光軸
上に被測定物が存在しない場合に、投光器から受光器に
入射される光の強度を低下させることができる。
【００３９】第３発明に係る光学的測定装置にあって
は、両光軸上に被測定物が存在しない場合に、受光器に
入射される光の強度を更に低減することができるため、
より軽い減光フィルタを用いることができる等、本発明
は優れた効果を奏する。
は、両光軸上に被測定物が存在しない場合に、受光器に
入射される光の強度を更に低減することができるため、
より軽い減光フィルタを用いることができる等、本発明
は優れた効果を奏する。
【図１】本発明に係る光学的測定装置の要部構成を信号
処理系のブロックと共に示す平面図である。
処理系のブロックと共に示す平面図である。
【図２】特開平 7−229840号公報に開示された光学的測
定装置の構成を示す模式的平面図である。
定装置の構成を示す模式的平面図である。
１ 測定装置本体 ２ コンピュータ ３ 検出器 ４ 投光器 ５ 受光器 ６ 光ファイバ ８ 低光反射板 ９ 側壁 １０ コンベア １１ フィルタ切り換えユニット Ｈ 被測定物
フロントページの続き (72)発明者 野村 紀子 大阪府八尾市神武町２番35号 株式会社ク ボタ電子技術センター内 Ｆターム(参考） 2G059 BB11 CC20 DD12 EE01 FF06 GG10 HH01 HH06 JJ11 JJ13 JJ17 JJ25 JJ30 KK01 KK10 LL04 MM01 MM03 MM05 NN01
Claims (3)
- 【請求項１】 被測定物に投光する投光器（４）と、該
投光器（４）が被測定物へ投光し、該被測定物を透過し
た光を受ける受光器（５）とを備え、該受光器（５）が
受けた光の強度に基づいて前記被測定物の状態を測定す
る装置において、 前記投光器（４）及び受光器（５）は、投光器（４）の
光軸と受光器（５）の光軸とが交差するように配置して
あることを特徴とする光学的測定装置。 - 【請求項２】 投光器（４）の光軸と受光器（５）の光
軸とがなす角の角度は１５°以上２０°以下である請求
項１記載の光学的測定装置。 - 【請求項３】 前記受光器（５）の周囲に、光の反射率
が低い低光反射部材（８）が設けてある請求項１又は２
記載の光学的測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31310499A JP3574919B2 (ja) | 1999-11-02 | 1999-11-02 | 光学的測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31310499A JP3574919B2 (ja) | 1999-11-02 | 1999-11-02 | 光学的測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001133401A true JP2001133401A (ja) | 2001-05-18 |
| JP3574919B2 JP3574919B2 (ja) | 2004-10-06 |
Family
ID=18037211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31310499A Expired - Lifetime JP3574919B2 (ja) | 1999-11-02 | 1999-11-02 | 光学的測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3574919B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015062005A (ja) * | 2013-08-20 | 2015-04-02 | 三井金属計測機工株式会社 | 青果類の評価装置および青果類の評価方法 |
| JP2019056613A (ja) * | 2017-09-21 | 2019-04-11 | コニカミノルタ株式会社 | 記録材特性検知装置および画像形成装置 |
-
1999
- 1999-11-02 JP JP31310499A patent/JP3574919B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015062005A (ja) * | 2013-08-20 | 2015-04-02 | 三井金属計測機工株式会社 | 青果類の評価装置および青果類の評価方法 |
| JP2019056613A (ja) * | 2017-09-21 | 2019-04-11 | コニカミノルタ株式会社 | 記録材特性検知装置および画像形成装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3574919B2 (ja) | 2004-10-06 |
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|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040106 |
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| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040305 |
|
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