JP2002107294A - Spectral analyzer - Google Patents

Spectral analyzer

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Publication number
JP2002107294A
JP2002107294A JP2000296856A JP2000296856A JP2002107294A JP 2002107294 A JP2002107294 A JP 2002107294A JP 2000296856 A JP2000296856 A JP 2000296856A JP 2000296856 A JP2000296856 A JP 2000296856A JP 2002107294 A JP2002107294 A JP 2002107294A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
measured
charge accumulation
measurement
measurement process
Prior art date
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Pending
Application number
JP2000296856A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenichi Iwami
憲一 石見
Shinichi Kawabata
河端  真一
Hiroshi Kishida
博 岸田
Yoshiyuki Katayama
良行 片山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kubota Corp filed Critical Kubota Corp
Priority to JP2000296856A priority Critical patent/JP2002107294A/en
Publication of JP2002107294A publication Critical patent/JP2002107294A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a spectral analyzer capable of improving the measuring precision. SOLUTION: This device comprises a projecting means 1 for emitting a light to a matter M to be measured located in a measuring position; a light receiving means 2 for spectrally dividing the transmitted light from the matter M to be measured and receiving the spectrally divided light by a charge accumulating type light receiving sensor 18 to provide its spectral data; and a control means 3 for controlling the operation of each part and analyzing the internal quality of the matter M to be measured on the basis of the spectral data. Before executing a main measuring processing for measuring the spectral data for analyzing the internal quality, a preliminarily measuring processing for emitting light to the measuring matter to be measured and obtaining light receiving data from the transmitted light is executed, and the charge accumulation time in the execution of the main measuring processing is changed and adjusted on the light receiving data obtained by the preliminary measuring processing so that the charge accumulation quantity of the light receiving sensor 18 is a set to be proper quantity.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、青果物等
の被計測物の内部品質を解析するために用いられる分光
分析装置に関し、詳しくは、計測対象箇所に位置する被
計測物に光を照射する投光手段と、前記被計測物からの
透過光又は反射光を分光してその分光した光を電荷蓄積
式の受光センサにて受光して、分光スペクトルデータを
得る受光手段と、各部の動作を制御するとともに、前記
分光スペクトルデータに基づいて被計測物の内部品質を
解析する制御手段とを備えて構成されている分光分析装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spectroscopic analyzer used for analyzing the internal quality of an object to be measured, such as, for example, fruits and vegetables. Light transmitting means for transmitting light or reflected light from the object to be measured, and receiving the separated light with a charge accumulation type light receiving sensor to obtain spectral spectrum data; And a control means for controlling the internal quality of the object to be measured based on the spectral data.

【0002】[0002]

【従来の技術】上記構成の分光分析装置において、従来
では、特開平7−229840号公報に示されているよ
うに、前記受光手段としては、例えば凹面回折格子にて
光を分光した後、複数の光電変換素子等からなる受光素
子をアレイ状に並べた電荷蓄積型のラインセンサ等が利
用され、このような受光手段にて計測される分光スペク
トルデータに基づいて、例えば青果物等の被計測物の内
部品質を解析するように構成されていた。そして、上記
従来構成においては、被計測物の大きさ(直径)を計測
するとともに、その計測結果に応じて、被計測物が大き
いほど受光手段による分光スペクトルデータを計測する
ときの電荷蓄積時間が長くなるように、電荷蓄積時間を
変更調整するように構成されていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a spectroscopic analyzer having the above configuration, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-229840, the light receiving means is, for example, a method in which light is split by a concave diffraction grating, and A charge storage type line sensor or the like in which light receiving elements composed of photoelectric conversion elements and the like are arranged in an array is used, and an object to be measured such as fruits and vegetables is measured based on spectral spectrum data measured by such light receiving means. Was configured to analyze the internal quality. In the above-described conventional configuration, the size (diameter) of the object to be measured is measured, and according to the measurement result, the charge accumulation time when measuring the spectral data by the light receiving means as the object to be measured is larger. The charge storage time is configured to be changed and adjusted so as to be longer.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記従来構成は、被計
測物の大きさ(直径)を計測して、その大きさに応じ
て、被計測物が大きいほど受光センサによる電荷蓄積時
間が長くなるように調節する構成として、被計測物とし
てミカン等の農産物のように生育の状態や品種の違いに
応じて、被計測物夫々の大きさが異なるものに対して
も、その大きさに応じて光の透過率が変動するという技
術的な観点に基づいて、被計測物の大きさに応じて電荷
蓄積時間を変更させて常に適正な電荷蓄積量を得ること
ができるようにしたものであるが、この従来構成におい
ては、次のような不利があり、未だ改善の余地があっ
た。
In the above-described conventional configuration, the size (diameter) of an object to be measured is measured, and the charge accumulation time by the light receiving sensor becomes longer as the object to be measured is larger according to the size. Depending on the growth condition and varieties, such as agricultural products such as mandarin orange as the measurement object, even if the size of each measurement object is different, depending on the size, Based on the technical viewpoint that the light transmittance fluctuates, the charge accumulation time is changed according to the size of the object to be measured, so that an appropriate charge accumulation amount can always be obtained. However, this conventional configuration has the following disadvantages, and there is still room for improvement.

【0004】すなわち、上記従来構成においては、被計
測物夫々の大きさが異なるものに対しても、その大きさ
に応じて光の透過率が変動するという技術的な観点に基
づいて提案されたものであるが、本出願人は、被計測物
としてミカン等の農産物を想定した場合であっても、被
計測物の大きさと光の透過率との関係は常に特定の相関
関係を有しているものではないことを実験結果により見
出した。図7に、被計測物として複数のミカンについて
夫々の大きさ(直径)と、その被計測物(ミカン)につ
いての標準的な照射条件に基づく受光センサによる受光
強度の相関関係を計測した本出願人による計測結果を示
している。この図から、被計測物の大きさと光の透過率
との関係は、被計測物が大きくなるほど透過率が小さく
なる傾向にはあるものの、同じ大きさでも透過率は大き
くばらつくものであり、常に特定の相関関係を有してい
るものではないことが明らかである。
That is, the above-described conventional configuration has been proposed based on the technical viewpoint that the transmittance of light varies depending on the size of the object to be measured even if the size of the object differs. However, the present applicant has assumed that the relationship between the size of the measured object and the light transmittance always has a specific correlation, even when assuming an agricultural product such as mandarin orange as the measured object. It was found out from the experimental results that it was not. FIG. 7 shows the measurement of the correlation between the size (diameter) of a plurality of oranges as an object to be measured and the intensity of light received by a light-receiving sensor based on standard irradiation conditions for the object to be measured (orange). It shows the measurement result by human. From this figure, the relationship between the size of the object to be measured and the light transmittance is such that the transmittance tends to decrease as the object to be measured increases, but the transmittance varies greatly even with the same size, and is always constant. It is clear that there is no specific correlation.

【0005】因みに、図7における各点の表示内容
(角、丸、×、菱)は、夫々異なる品種の計測結果であ
ることを表しており、品種が同じでも大きさがばらつい
ているが、同じ品種であって且つ同じ大きさであっても
透過率がばらついていることが示されている。
[0005] Incidentally, the display contents (corners, circles, ×, diamonds) of each point in FIG. 7 represent the measurement results of different varieties, and the sizes vary even if the varieties are the same. It is shown that the transmittance varies even for the same type and the same size.

【0006】従って、上記従来技術のように、被計測物
夫々の大きさに応じて電荷蓄積時間を変更させる構成と
するだけでは、充分な計測精度を得ることができないも
のである。説明を加えると、例えば、被計測物の外形が
大であるからそれに応じて電荷蓄積時間を長めに設定し
ている場合、想定される透過率に比べて光が透過しやす
い被計測物であれば、電荷蓄積時間が長過ぎて電荷蓄積
量が例えば最大蓄積量を越えて飽和してしまうおそれが
ある。又、被計測物の外形が小であってそれに応じて電
荷蓄積時間を短めに設定している場合、想定される透過
率に比べて光が透過し難い被計測物であれば、電荷蓄積
時間が短か過ぎて電荷蓄積量が不足して、S/N(信号
対雑音)比が低下して測定誤差が大になり、精度よく計
測できないおそれがある。
Therefore, sufficient measurement accuracy cannot be obtained only by changing the charge accumulation time in accordance with the size of each of the objects to be measured as in the above-described prior art. To add an explanation, for example, when the external shape of the object to be measured is large and the charge accumulation time is set to be longer accordingly, the object to be measured is more likely to transmit light than the assumed transmittance. If the charge storage time is too long, the charge storage amount may exceed the maximum storage amount and saturate. In addition, when the external shape of the object to be measured is small and the charge accumulation time is set to be short accordingly, if the object to be measured hardly transmits light compared to the assumed transmittance, the charge accumulation time Is too short, the amount of charge accumulation is insufficient, the S / N (signal-to-noise) ratio is reduced, the measurement error becomes large, and there is a possibility that accurate measurement cannot be performed.

【0007】本発明はかかる点に着目してなされたもの
であり、その目的は、計測精度を向上させることが可能
となる分光分析装置を提供する点にある。
The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide a spectroscopic analyzer capable of improving measurement accuracy.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1によれば、計測
対象箇所に位置する被計測物に光を照射する投光手段
と、前記被計測物からの透過光又は反射光を分光してそ
の分光した光を電荷蓄積式の受光センサにて受光して、
分光スペクトルデータを得る受光手段と、各部の動作を
制御するとともに、前記分光スペクトルデータに基づい
て被計測物の内部品質を解析する制御手段とを備えて構
成されている分光分析装置において、前記制御手段が、
前記内部品質を解析するための前記分光スペクトルデー
タを計測する本計測処理を実行する前に、計測対象とな
る被計測物に光を照射して被計測物からの透過光又は反
射光を分光してその分光した光を受光して受光データを
得る予備計測処理を実行するように構成され、且つ、前
記予備計測処理にて得られた受光データに基づいて、前
記受光センサの電荷蓄積量が設定適正量となるように、
前記本計測処理を実行するときの前記電荷蓄積時間を変
更調整する、又は、前記本計測処理を実行するときの前
記投光手段の投光強度を変更調整するように構成されて
いることを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a light projecting means for irradiating light to an object to be measured which is located at a position to be measured, and a device for separating transmitted light or reflected light from the object to be measured. The split light is received by a charge accumulation type light receiving sensor,
A light receiving unit that obtains spectral spectrum data; and a control unit configured to control the operation of each unit and analyze an internal quality of an object to be measured based on the spectral data. The means
Before performing the main measurement process of measuring the spectral spectrum data for analyzing the internal quality, the target object to be measured is irradiated with light to separate transmitted light or reflected light from the target object. A preliminary measurement process of receiving the separated light to obtain light reception data, and setting a charge accumulation amount of the light reception sensor based on the light reception data obtained in the preliminary measurement process. So that it is the right amount
It is configured to change and adjust the charge accumulation time when executing the main measurement process, or to change and adjust the light emission intensity of the light emitting unit when performing the main measurement process. And

【0009】すなわち、内部品質を解析するための分光
スペクトルデータを計測する本計測処理を実行する前
に、前記予備計測処理を実行して、その予備計測処理に
て得られた受光データに基づいて、受光センサの電荷蓄
積量が設定適正量となるように、本計測処理を実行する
ときの電荷蓄積時間を変更調整するか、又は、投光手段
の投光強度を変更調整するのである。つまり、本計測処
理を実行する前に、実際の被計測物に光を照射して得ら
れた受光データに基づいて、その被計測物における実際
の光の透過状態を判別することができ、その受光データ
から、例えば、予備計測処理のときと同じ投光強度にし
ながら受光センサの電荷蓄積量が設定適正量になるため
に必要な電荷蓄積時間や、あるいは、予備計測処理と同
じ電荷蓄積時間にて受光センサの電荷蓄積量が設定適正
量になるために必要な投光手段による投光強度等を求め
ることができ、そのような条件に基づいて実際の本計測
処理を実行することによって、受光センサの電荷蓄積量
が設定適正量になる状態で計測処理を行うことができる
のである。
That is, before executing the main measurement processing for measuring the spectral spectrum data for analyzing the internal quality, the preliminary measurement processing is executed, and based on the received light data obtained in the preliminary measurement processing. Then, the charge accumulation time when executing the main measurement process is changed or the light emission intensity of the light projecting means is changed and adjusted so that the charge accumulation amount of the light receiving sensor becomes the set appropriate amount. In other words, before performing the main measurement process, it is possible to determine the actual light transmission state of the measured object based on the received light data obtained by irradiating the actual measured object with light. From the received light data, for example, the charge accumulation time required for the charge accumulation amount of the light receiving sensor to reach the set appropriate amount while maintaining the same light emission intensity as in the preliminary measurement process, or the same charge accumulation time as the preliminary measurement process It is possible to calculate the light emission intensity and the like by the light emitting means necessary for the charge accumulation amount of the light receiving sensor to become the set appropriate amount, and to execute the actual main measurement process based on such conditions to obtain the light receiving amount. The measurement process can be performed in a state where the charge accumulation amount of the sensor becomes the set appropriate amount.

【0010】従って、被計測物に対する実際の計測結果
に基づいて、受光センサの電荷蓄積量が設定適正量とな
るような計測条件にて、内部品質を解析するための分光
スペクトルデータを計測する本計測処理を実行するの
で、上記従来構成のように、電荷蓄積量が飽和したり、
電荷蓄積量が不足してS/N(信号対雑音)比が低下し
て測定誤差が大になる等の不利の生じない状態で、精度
よく計測処理を実行することが可能となる。
Therefore, the present invention measures spectral spectrum data for analyzing internal quality under measurement conditions such that the charge accumulation amount of the light receiving sensor becomes a set appropriate amount based on the actual measurement result of the object to be measured. Since the measurement process is performed, the charge accumulation amount is saturated as in the above-described conventional configuration,
The measurement processing can be performed with high accuracy in a state where there is no disadvantage such that the S / N (signal-to-noise) ratio is reduced due to the shortage of the charge accumulation and the measurement error increases.

【0011】請求項2によれば、請求項1において、前
記被計測物が、前記計測対象箇所を通過するように搬送
手段にて搬送されるように構成され、前記制御手段は、
前記被計測物が前記計測対象箇所に到達するに伴って前
記予備計測処理を実行するように構成され、予備計測処
理が終了した後に、前記本計測処理を実行するように構
成され、本計測処理を実行するときにおける前記電荷蓄
積時間又は前記投光量を変更調整するように構成されて
いることを特徴とする。
According to a second aspect, in the first aspect, the object to be measured is configured to be transported by a transport unit so as to pass through the measurement target portion, and the control unit includes:
The pre-measurement process is configured to be performed as the object to be measured reaches the measurement target portion, and the main measurement process is performed after the preliminary measurement process is completed. Is executed to change and adjust the charge accumulation time or the projected light amount at the time of executing the operation.

【0012】すなわち、被計測物が搬送手段にて搬送さ
れて、計測対象箇所に到達するに伴って、予備計測処理
と本計測処理とが夫々その順序で実行されることにな
る。従って、搬送手段にて被計測物を連続的に順次搬送
させるようにして、能率よく計測処理を実行することが
可能となり、請求項1を実施するのに好適な手段が得ら
れる。
That is, as the object to be measured is transported by the transport means and reaches the measurement target, the preliminary measurement process and the main measurement process are executed in that order. Therefore, it is possible to efficiently carry out the measurement process by sequentially and sequentially transporting the object to be measured by the transporting means, and a means suitable for carrying out claim 1 is obtained.

【0013】請求項3によれば、請求項2において、前
記被計測物が球形又はほぼ球形の外形形状を備えるもの
であり、前記制御手段は、前記被計測物の搬送方向前端
側の領域を対象として前記予備計測処理を実行し、且
つ、被計測物の搬送方向中央側の領域を対象として前記
本計測処理を実行するように構成されていることを特徴
とする。
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect, the object to be measured has a spherical or substantially spherical outer shape, and the control means determines a region on the front end side in the transport direction of the object to be measured. The present invention is characterized in that the preliminary measurement process is executed as a target, and the main measurement process is executed in a region on the center side in the transport direction of the measured object.

【0014】すなわち、球形又はほぼ球形の外形形状を
備える被計測物が、計測対象箇所に到達するに伴って、
被計測物の搬送方向前端側の領域を対象として予備計測
処理を実行した後に、被計測物の搬送方向中央側の領域
を対象として本計測処理を実行するのである。従って、
搬送される被計測物に対して予備計測処理と本計測処理
とを能率よく行えるものでありながら、球形又はほぼ球
形の外形形状を備える被計測物であっても、被計測物の
搬送方向中央側の領域を対象として本計測処理を実行す
るようにしたから、内部品質を解析するための分光スペ
クトルデータを計測する本計測処理を精度よく行うこと
が可能となる。説明を加えると、搬送方向中央側の領域
では、投光手段から投射された光が被計測物の外周部を
回り込み、直接、受光手段にて受光される回り込み光が
少なく、測定誤差の少ない状態で計測することが可能と
なり、請求項2を実施するのに好適な手段が得られる。
That is, as an object to be measured having a spherical or substantially spherical outer shape reaches a measurement target portion,
After performing the preliminary measurement processing on the area on the front end side in the transport direction of the measured object, the main measurement processing is performed on the area on the center side in the transport direction of the measured object. Therefore,
Although the pre-measurement process and the main measurement process can be efficiently performed on the conveyed measurement object, even if the measurement object has a spherical or almost spherical outer shape, the center of the measurement object in the conveyance direction is Since the main measurement process is executed for the region on the side, the main measurement process for measuring the spectral spectrum data for analyzing the internal quality can be performed with high accuracy. In addition, in the area on the center side in the transport direction, the light projected from the light projecting means wraps around the outer periphery of the object to be measured, and the sneak light directly received by the light receiving means is small, and the measurement error is small. , And suitable means for carrying out claim 2 can be obtained.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る分光分析装置
について、被計測物として例えばミカンの選別仕分けを
行う選果設備に備えられて、ミカンの内部品質情報、つ
まり、糖度や酸度等を計測する構成に適用した場合につ
いて図面に基づいて説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A spectrometer according to the present invention is provided in a sorting facility for sorting oranges as an object to be measured, for example, and measures internal quality information of the oranges, that is, sugar content and acidity. A case where the present invention is applied to a configuration for measuring will be described with reference to the drawings.

【0016】この分光分析装置は、図1に示すように、
被計測物M(ミカン)に光を照射する投光手段としての
投光部1と、被計測物Mを透過した光を分光してその分
光した光を受光して分光スペクトルデータを得る受光手
段としての受光部2と、各部の動作を制御する制御手段
としての制御部3等を備えて構成され、被計測物Mは、
搬送手段としての搬送コンベア4により設定速度で一列
で縦列状に載置搬送される構成となっており、本分光分
析装置による計測対象箇所を順次、通過していくように
構成されている。そして、計測対象箇所に位置する被計
測物Mに対して、投光部1から投射した光が被計測物M
を透過した後に受光部2にて受光される状態で、投光部
1と受光部2とが、計測対象箇所の左右両側箇所に振り
分けて配置されている。
This spectroscopic analyzer, as shown in FIG.
A light projecting unit 1 as a light projecting unit that irradiates light to the object M (citrus), and a light receiving unit that disperses light transmitted through the object M and receives the separated light to obtain spectral spectrum data. And a control unit 3 as a control unit for controlling the operation of each unit.
It is configured to be placed and transported in a line in a line at a set speed by a transport conveyor 4 as a transporting means, and is configured to sequentially pass a measurement target location by the present spectroscopic analyzer. Then, light projected from the light projecting unit 1 onto the measurement target M located at the measurement target location is measured.
The light projecting unit 1 and the light receiving unit 2 are arranged separately on the left and right sides of the measurement target portion in a state where the light is received by the light receiving unit 2 after transmitting the light.

【0017】前記投光部1は、電源回路5から供給され
る電力にて発光する発光体としてのハロゲンランプ6
と、このハロゲンランプ6から発光される光を集光させ
るように下方側に向けて反射させる凹面形状の反射板7
とが備えられるとともに、その反射板7による反射光を
反射して計測対象箇所に位置する被計測物Mに向けて横
向きに変更する反射鏡8が設けられている。更には、反
射鏡8にて反射した光が計測対象箇所に照射される状態
と、光を遮断する状態とに切り換え自在なシャッター機
構9が設けられている。
The light projecting section 1 is provided with a halogen lamp 6 as a light emitting body that emits light by electric power supplied from a power supply circuit 5.
And a concave reflector 7 for reflecting light emitted from the halogen lamp 6 downward so as to condense the light.
And a reflecting mirror 8 that reflects the light reflected by the reflecting plate 7 and changes the direction of the reflecting mirror 8 to the object to be measured M located at the measurement target location in the horizontal direction. Further, there is provided a shutter mechanism 9 which can be switched between a state where the light reflected by the reflecting mirror 8 is irradiated on the measurement target portion and a state where the light is blocked.

【0018】前記受光部2には、被計測物Mを透過した
光を集光する集光レンズ10、光を上向きに反射する反
射鏡11、後述するような計測対象の波長領域の光だけ
を通過させるカラーフィルタ12、光を通過させる開状
態と光を遮断する閉状態とに切り換え自在なシャッター
機構13と、開状態のシャッター機構13を通過した光
が入射されると、その光を分光して前記分光スペクトル
データを計測する分光器14等を備えて構成されてい
る。前記分光器14は、図2に示すように、入光口15
から入射した光を反射する反射鏡16と、反射された光
を複数の波長の光に分光する分光手段としての凹面回折
格子17と、凹面回折格子17によって分光された各波
長毎の光強度を検出することにより分光スペクトルデー
タを計測する受光センサ18とが、外部からの光を遮光
する遮光性材料からなる暗箱19内に配置される構成と
なっている。前記受光センサ18は、凹面回折格子17
にて分光反射された透過光を、同時に各波長毎に受光す
るとともに波長毎の信号に変換して出力する、1024
ビットのMOS型ラインセンサにて構成されている。こ
のラインセンサは、詳述はしないが、各単位画素毎にフ
ォトダイオード等の光電変換素子と、その光電変換素子
にて得られた電荷を蓄積するコンデンサ、及び、その蓄
積電荷を外部に出力させるための駆動回路等を内装して
構成されている。尚、コンデンサによる電荷蓄積時間
は、外部から駆動回路を介して変更させることができる
ようになっている。そして、700nm〜1100nm
の範囲の波長の光を検出できるようになっている。
The light receiving section 2 includes a condenser lens 10 for condensing light transmitted through the object M, a reflecting mirror 11 for reflecting the light upward, and a light for a wavelength region to be measured as described later. A color filter 12 that allows light to pass therethrough, a shutter mechanism 13 that can be switched between an open state that allows light to pass and a closed state that blocks light, and, when light that has passed through the shutter mechanism 13 in the open state enters, the light is split. And a spectroscope 14 for measuring the spectral data. The spectroscope 14 has a light entrance 15 as shown in FIG.
A reflecting mirror 16 for reflecting the light incident from the light source, a concave diffraction grating 17 as spectral means for splitting the reflected light into light of a plurality of wavelengths, and a light intensity for each wavelength separated by the concave diffraction grating 17. A light receiving sensor 18 that measures spectral spectrum data by detecting the light is arranged in a dark box 19 made of a light-shielding material that shields external light. The light receiving sensor 18 includes a concave diffraction grating 17
1024, simultaneously receive the transmitted light spectrally reflected at each wavelength, convert the transmitted light into a signal for each wavelength, and output the signal.
It is configured by a bit MOS type line sensor. Although not described in detail, this line sensor outputs a photoelectric conversion element such as a photodiode for each unit pixel, a capacitor for storing the charge obtained by the photoelectric conversion element, and outputs the stored charge to the outside. And a driving circuit for the same. Note that the charge storage time by the capacitor can be changed externally via a drive circuit. And 700 nm to 1100 nm
The light of the wavelength in the range can be detected.

【0019】前記投光部1及び受光部2は、被計測物M
が通過する計測対象箇所の上方側を迂回するように設け
られた枠体20によって一体的に支持される状態で設け
られ、この枠体20は、上下調節機構21によって搬送
コンベア4に対してその全体の上下方向の位置を変更調
節することができるようになっている。上下調節機構2
1については、詳述はしないが、固定部Fに対して位置
固定状態で設置され、電動モータ21aにて駆動される
ネジ送り機構21bによって上下に移動させることがで
きるようになっている。そして、前記搬送コンベア4に
おける被計測物Mの通過箇所の上方側に位置させて、前
記固定部Fにて位置固定される状態で基準体の一例であ
るリファレンスフィルター22が設けられている。この
リファレンスフィルター22は、所定の吸光度特性を有
する光学フィルターで構成され、具体的には、オパール
ガラスを用いて構成されている。
The light projecting section 1 and the light receiving section 2 are provided with an object M to be measured.
Are provided in a state where they are integrally supported by a frame 20 provided so as to bypass the upper side of the measurement target place through which the frame 20 passes. The entire vertical position can be changed and adjusted. Vertical adjustment mechanism 2
Although not described in detail, 1 is installed in a fixed position with respect to the fixed portion F, and can be moved up and down by a screw feed mechanism 21b driven by an electric motor 21a. A reference filter 22, which is an example of a reference body, is provided above the location where the object to be measured M passes on the transport conveyor 4 and is fixed at the fixing portion F. The reference filter 22 is constituted by an optical filter having a predetermined absorbance characteristic, and is specifically constituted by using opal glass.

【0020】そして、前記枠体20の全体を上下方向に
位置調節することによって、図3(イ)に示すように、
投光部1からの光が搬送コンベア4に載置される被計測
物Mを透過した後に受光部2にて受光される通常計測状
態と、図3(ロ)に示すように、各投光部1からの光が
前記リファレンスフィルター22を透過した後に受光部
2にて受光されるリファレンス計測状態とに切り換える
ことができるように構成されている。
Then, by adjusting the position of the entire frame 20 in the vertical direction, as shown in FIG.
The normal measurement state in which the light from the light projecting unit 1 is received by the light receiving unit 2 after transmitting the object to be measured M placed on the conveyor 4 and, as shown in FIG. After the light from the unit 1 has passed through the reference filter 22, it can be switched to the reference measurement state in which the light is received by the light receiving unit 2.

【0021】そして、前記搬送コンベア4は無端回動帯
4aを電動モータ4bによって駆動する構成となってお
り、その無端回動帯4aを巻回する回転体4cの回転軸
の回転状態を検出するロータリーエンコーダ23が備え
られ、このロータリーエンコーダ23の検出情報も制御
部3に入力される構成となっており、更に、図5に示す
ように、搬送コンベア4による前記計測対象箇所の搬送
方向上手側箇所には、被計測物Mの通過を検出する光学
式の通過センサ24が備えられている。この通過センサ
24は、光を発する発光器24aと、その光を受光する
受光器24bとが、搬送コンベア4による搬送経路の左
右両側部に振り分け配置され、被計測物Mが存在せず発
光器24aから発光された光が受光器24bにて受光さ
れるとオフ状態となり、被計測物Mにて光が遮られて受
光器24bにて光が受光されなけれオン状態となる。
The conveyor 4 is configured to drive an endless rotating band 4a by an electric motor 4b, and detects a rotation state of a rotating shaft of a rotating body 4c that winds the endless rotating band 4a. A rotary encoder 23 is provided, and the detection information of the rotary encoder 23 is also input to the control unit 3. Further, as shown in FIG. An optical passage sensor 24 for detecting passage of the object M is provided at the location. In the passage sensor 24, a light emitting device 24a that emits light and a light receiving device 24b that receives the light are arranged separately on the left and right sides of the transport path by the transport conveyor 4, and the light emitting device When the light emitted from 24a is received by the light receiver 24b, the light is turned off. When the light is blocked by the object M and the light is not received by the light receiver 24b, the light is turned on.

【0022】前記制御部3は、マイクロコンピュータを
利用して構成してあり、図4に示すように、各部の動作
を制御するように構成されている。つまり、前記投光部
1におけるハロゲンランプ6に供給する電源電圧の変更
調節や、投光部1及び受光部2夫々のシャッター機構の
開閉動作、上下調節機構21の動作、及び、分光器14
における電荷蓄積時間の変更調節動作等の各部の動作を
制御する構成となっている。しかも、この制御部3は、
分光器14にて得られた計測結果に基づいて、被計測物
Mの内部品質を解析する演算処理を実行するように構成
されている。
The control section 3 is configured using a microcomputer, and is configured to control the operation of each section as shown in FIG. That is, the power supply voltage supplied to the halogen lamp 6 in the light projecting unit 1 is adjusted, the shutters of the light projecting unit 1 and the light receiving unit 2 are opened and closed, the up and down adjusting mechanism 21 is operated, and the spectroscope 14 is operated.
, And controls the operation of each unit such as the operation of adjusting the change of the charge storage time. Moreover, this control unit 3
Based on the measurement result obtained by the spectroscope 14, a calculation process for analyzing the internal quality of the measurement object M is executed.

【0023】次に、制御部3による制御動作について説
明する。制御部3は、被計測物Mに対する通常の計測に
先立って、投光部1からの光を被計測物Mに代えて前記
リファレンスフィルター22に照射して、そのリファレ
ンスフィルター22からの透過光を、受光部2にて分光
してその分光した光を受光して得られた分光スペクトル
データを基準分光スペクトルデータとして求める基準デ
ータ計測モードと、搬送コンベア4により搬送される被
計測物Mに対して、投光部1から光を照射して計測分光
スペクトルデータを得て、この計測分光スペクトルデー
タと前記基準分光スペクトルデータとに基づいて、被計
測物Mの内部品質を解析する通常データ計測モードとに
切り換え自在に構成されている。
Next, the control operation of the control unit 3 will be described. The control unit 3 irradiates the reference filter 22 with light from the light projecting unit 1 in place of the measurement object M prior to normal measurement on the measurement target M, and transmits transmitted light from the reference filter 22. And a reference data measurement mode for obtaining, as reference spectral data, spectral data obtained by receiving the separated light by the light receiving unit 2 and the measured object M transported by the transport conveyor 4. A normal data measurement mode for irradiating light from the light projecting unit 1 to obtain measured spectral data and analyzing the internal quality of the object M based on the measured spectral data and the reference spectral data. It is configured to be freely switchable.

【0024】詳述すると、前記基準データ計測モードに
おいては、搬送コンベア4による被計測物Mの搬送を停
止させている状態で、上下調節機構21を操作して前記
枠体20を前記リファレンス計測状態に切り換える。そ
して、前記各シャッター機構を開状態に切り換えて、投
光部1からの光を被計測物Mに代えて前記リファレンス
フィルター22に照射して、そのリファレンスフィルタ
ー22からの透過光を、受光部2にて分光してその分光
した光を受光して得られた分光スペクトルデータを基準
分光スペクトルデータとして計測する。
More specifically, in the reference data measurement mode, the vertical movement mechanism 21 is operated to move the frame 20 in the reference measurement state while the conveyance of the object M by the conveyance conveyor 4 is stopped. Switch to. Then, each of the shutter mechanisms is switched to the open state, the light from the light projecting unit 1 is irradiated on the reference filter 22 instead of the object M, and the transmitted light from the reference filter 22 is transmitted to the light receiving unit 2. And spectral light data obtained by receiving the separated light is measured as reference spectral light data.

【0025】そして、前記基準データ計測モードにおい
ては、受光部2への光が遮断された無光状態での受光セ
ンサ18の検出値(暗電流データ)も計測される。すな
わち、前記受光部2のシャッター機構を閉状態に切り換
えて、そのときの受光センサ18の単位画素毎における
検出値を暗電流データとして求めるようにしている。
In the reference data measurement mode, the detection value (dark current data) of the light receiving sensor 18 in a non-light state in which light to the light receiving section 2 is blocked is also measured. That is, the shutter mechanism of the light receiving unit 2 is switched to the closed state, and the detection value of the light receiving sensor 18 for each unit pixel at that time is obtained as dark current data.

【0026】次に、通常データ計測モードにおける制御
動作について説明する。この通常データ計測モードにお
いては、上下調節機構21を操作して枠体20を通常計
測状態に切り換えて、搬送コンベア4による被計測物M
の搬送を行う。そして、各被計測物Mが計測対象箇所を
通過する毎に、夫々の計測分光スペクトルデータを計測
する。この計測分光スペクトルデータを実行する際に、
制御部3は、被計測物Mが搬送方向前端位置が計測対象
箇所を通過するに伴って、被計測物の搬送方向前端側の
領域を対象として、被計測物に光を照射して透過光を分
光してその分光した光を受光して受光データを得る予備
計測処理を実行し、その後、被計測物の搬送方向中央側
の領域を対象として、内部品質を解析するための前記分
光スペクトルデータを計測する本計測処理を実行する。
前記予備計測処理では、被計測物Mの搬送方向前端側の
領域を対象として、受光センサ18による設定時間内に
おける検出値(予備測定値)を求めておく。そして、予
備計測処理にて得られた受光データに基づいて、受光セ
ンサ18の電荷蓄積量が設定適正量となるように本計測
処理を実行するときの電荷蓄積時間を変更調整するよう
にしている。
Next, the control operation in the normal data measurement mode will be described. In this normal data measurement mode, the frame 20 is switched to the normal measurement state by operating the up / down adjustment mechanism 21 and the object M
Is carried. Then, each time the measurement target M passes through the measurement target portion, the measurement spectral data is measured. When executing this measured spectral data,
The control unit 3 irradiates light to the measured object with respect to an area on the front end side in the transport direction of the measured object as the measured object M passes through the measurement target location at the front end position of the measured object M and transmits the transmitted light. A preliminary measurement process is performed to obtain the received light data by receiving the separated light by spectrally dispersing the light, and thereafter, for the region on the center side in the transport direction of the measured object, the spectral data for analyzing the internal quality. Execute the main measurement process of measuring.
In the preliminary measurement process, a detection value (preliminary measurement value) of the target object M on the front end side in the transport direction in a set time by the light receiving sensor 18 is obtained in advance. Then, based on the received light data obtained in the preliminary measurement processing, the charge storage time when executing the main measurement processing is changed and adjusted so that the charge storage amount of the light receiving sensor 18 becomes the set appropriate amount. .

【0027】尚、被計測物としてのミカンは、品種の違
いに応じて標準的な大きさが異なるものであり、本装置
においては、そのような品種の違いに応じて電荷蓄積時
間についての複数段階の標準的な基準データが予め実験
データ等に基づいて設定して記憶されている。すなわ
ち、図6に示すように、小径の品種に対する標準的な透
過率に対応するものとして短めの電荷蓄積時間Tx1が
設定され、中くらいの大きさの品種に対してその品種の
標準的な透過率に対応するものとして、中くらいの電荷
蓄積時間Tx2が設定され、大径の品種に対してその品
種の標準的な透過率に対応するものとして、長めの電荷
蓄積時間Tx3が設定されている。そして、実際の計測
作業においては、そのうちのいずれか対応するものが選
択され、図示しない指令手段にて制御部3での動作条件
が設定されることになる。
It should be noted that the orange as the object to be measured has a standard size different depending on the type of the varieties. Standard reference data of the stage is set and stored in advance based on experimental data and the like. That is, as shown in FIG. 6, a short charge accumulation time Tx1 is set to correspond to the standard transmittance for a small-diameter product, and the standard transmission of the product is performed for a medium-sized product. A medium charge accumulation time Tx2 is set to correspond to the rate, and a longer charge accumulation time Tx3 is set to correspond to the standard transmittance of a large-diameter variety. . Then, in the actual measurement work, any one of them is selected, and the operating conditions in the control unit 3 are set by the command means (not shown).

【0028】実際の作業における具体的な処理について
説明を加えると、先ず、ロータリーエンコーダ23によ
り検出される搬送コンベア4の搬送速度と、前記通過セ
ンサ24による検出情報とに基づいて、計測対象箇所に
搬送されてくる各被計測物Mの搬送方向先端位置及び被
計測物Mの搬送方向中央位置が計測対象箇所を通過し始
めるタイミング等を予め求めておく。すなわち、通過セ
ンサ24にて被計測物Mが検出され始めると、通過セン
サの出力がオフ状態からオン状態に切り換わり、被計測
物Mが通過を終了するとオン状態からオフ状態に切り換
わるので、その計測情報と搬送コンベア4の搬送速度の
情報とから、被計測物Mの搬送方向先端位置が計測対象
箇所を通過するタイミングを求めることができる。
First, the specific processing in the actual work will be described. First, based on the transport speed of the transport conveyor 4 detected by the rotary encoder 23 and the information detected by the passage sensor 24, the measurement target location is determined. The timing and the like at which the leading end position of each of the transported objects M in the transport direction and the central position of the transported object M in the transport direction start passing through the measurement target are determined in advance. That is, when the measurement object M starts to be detected by the passage sensor 24, the output of the passage sensor switches from the off state to the on state, and when the measurement object M finishes passing, the output switches from the on state to the off state. Based on the measurement information and the information on the transport speed of the transport conveyor 4, the timing at which the leading end position of the workpiece M in the transport direction passes through the measurement target location can be obtained.

【0029】そして、図6のタイミングチャートに示す
ように、被計測物Mの搬送方向前端位置が計測対象箇所
を通過するタイミングT1から設定時間Tsの間だけ受
光センサ18の検出値を空読みする空読み動作を2回繰
り返す。その後、設定時間Tuにわたり受光センサ18
の検出値(予備測定値)を読み込む受光量測定処理(前
記予備計測処理の一例)を実行する。その受光量測定処
理による検出値は、分光スペクトルデータとして用いる
のではなく、その計測結果に基づいて、その後に行われ
る本計測における電荷蓄積時間を電荷蓄積量を設定適正
量とすべく変更調整するための指標として用いる。尚、
空読み動作を2回行うのは、コンデンサに既に蓄電され
ている電荷を抜き出すとともに、被計測物Mの搬送方向
前端位置が計測対象箇所を通過するタイミングT1です
ぐに受光量を計測すると、回り込み光による計測誤差が
大きいから、所定時間が経過した後に受光量を計測する
ようにしている。又、図6に示されるように、受光量計
測処理を実行する設定時間Tuは、品種による計測条件
に違いに応じて、大径の品種の被計測物であるほど長く
なるように変更設定されることになる。
Then, as shown in the timing chart of FIG. 6, the detection value of the light receiving sensor 18 is blank-read for a set time Ts from the timing T1 at which the front end position of the measuring object M in the transport direction passes through the measurement target location. The blank reading operation is repeated twice. After that, the light receiving sensor 18 for a set time Tu.
The light receiving amount measurement processing (an example of the preliminary measurement processing) for reading the detected value (preliminary measurement value) is performed. The detection value obtained by the received light amount measurement process is not used as spectral spectrum data, but the charge accumulation time in the main measurement performed thereafter is changed and adjusted based on the measurement result so that the charge accumulation amount becomes a set appropriate amount. Used as an index for still,
The double-read operation is performed twice because the electric charge already stored in the capacitor is extracted and the amount of received light is measured immediately at the timing T1 when the front end position of the workpiece M in the transport direction passes through the measurement target location. Since a measurement error due to light is large, the amount of received light is measured after a predetermined time has elapsed. Also, as shown in FIG. 6, the set time Tu for executing the received light amount measurement processing is changed and set so as to be longer for a large-diameter type object to be measured, according to the measurement conditions depending on the type. Will be.

【0030】そして、前記受光量測定処理による検出値
に基づいて、前記電荷蓄積時間(Tx1,Tx2,Tx
3のうちのいずれか選択されているもの)を、その被計
測物の透過率に対応して電荷蓄積量を設定適正量とする
ために必要となる値に増減調節するのである。この受光
量と電荷蓄積時間との関係は予め実験データ等によりマ
ップ化してもよく、演算式に基づいて適宜演算してもよ
い。そして、本計測処理においては、このようにして設
定された電荷蓄積時間にて計測分光スペクトルデータを
計測する。
The charge accumulation time (Tx1, Tx2, Tx
3) is increased or decreased to a value necessary for setting the charge accumulation amount to a set appropriate amount in accordance with the transmittance of the measured object. The relationship between the amount of received light and the charge accumulation time may be mapped in advance using experimental data or the like, or may be appropriately calculated based on an arithmetic expression. Then, in this measurement processing, the measured spectral data is measured during the charge accumulation time set in this way.

【0031】図6では、被計測物Mの搬送方向中央位置
が計測対象箇所を通過するタイミングを基準点(0)と
して大中小各種の被計測物Mに計測タイミングを示して
おり、図中、T2は、被計測物Mの搬送方向終端位置が
計測対象箇所を通過するタイミングを示している。デー
タ転送とは、計測データを制御部3に送信する時間を示
している。
FIG. 6 shows the measurement timing for various large, medium and small objects M as a reference point (0) when the center position in the transport direction of the object M passes through the measurement target location. T2 indicates the timing at which the end position of the measured object M in the transport direction passes through the measurement target location. The data transfer indicates a time for transmitting the measurement data to the control unit 3.

【0032】尚、上記したような受光量計測処理の計測
結果に基づく電荷蓄積時間の変更調整を行う場合であっ
ても、計測結果に基づく適正な電荷蓄積時間として、被
計測物Mの搬送方向終端位置が計測対象箇所を通過する
タイミングを越えるような長い処理時間が求められたよ
うな場合には、電荷蓄積時間の終了時間が搬送方向終端
位置が計測対象箇所を通過するタイミングよりも手前側
になるように、電荷蓄積時間を補正することになる。あ
るいは、このような状態では、ハロゲンランプ6による
投光強度が不足していることも考えられるので、このハ
ロゲンランプ6に供給する電源電圧を増加させることが
可能であれば、電源電圧を調節して投光強度を増加させ
るように電源回路5を制御するようにしてもよい。
Even when the charge accumulation time is changed and adjusted based on the measurement result of the light reception amount measurement processing as described above, an appropriate charge accumulation time based on the measurement result is set in the transport direction of the object M. If a long processing time is required such that the end position exceeds the timing of passing the measurement target location, the end time of the charge accumulation time is closer to the transport direction end position than the timing of passing the measurement target location. Thus, the charge accumulation time is corrected so that Alternatively, in such a state, it is conceivable that the projection intensity of the halogen lamp 6 is insufficient. Therefore, if the power supply voltage supplied to the halogen lamp 6 can be increased, the power supply voltage is adjusted. The power supply circuit 5 may be controlled so as to increase the light projection intensity.

【0033】次に、このようにして得られた各種データ
に基づいて公知技術である分光分析手法を用いて被計測
物Mの内部品質を解析する演算処理を実行するように構
成されている。つまり、計測分光スペクトルデータ、前
記基準分光スペクトルデータ、及び、暗電流データに基
づいて、分光された各波長毎の吸光度スペクトル及び吸
光度スペクトルの波長領域での二次微分値を得るととも
に、その二次微分値により被計測物Mに含まれる糖度に
対応する成分量や酸度に対応する成分量を算出する解析
演算処理を実行するように構成されている。吸光度d
は、基準分光スペクトルデータをRd、計測分光スペク
トルデータをSdとし、暗電流データをDaとすると、
Next, based on the various data obtained in this way, an arithmetic processing for analyzing the internal quality of the object to be measured M is performed by using a spectroscopic analysis technique which is a known technique. That is, based on the measured spectral data, the reference spectral data, and the dark current data, an absorbance spectrum for each of the separated wavelengths and a second derivative in the wavelength region of the absorbance spectrum are obtained, and the secondary It is configured to execute an analysis calculation process of calculating a component amount corresponding to the sugar content and a component amount corresponding to the acidity included in the measurement target M by the differential value. Absorbance d
Is Rd for reference spectral data, Sd for measured spectral data, and Da for dark current data.

【0034】[0034]

【数1】 d=log{(Rd−Da)/(Sd−Da)}D = log {(Rd-Da) / (Sd-Da)}

【0035】で定義され、制御部3は、下記の数2によ
る重回帰分析に基づいて、被計測物Mに含まれる成分量
を算出するのである。
The control unit 3 calculates the component amount included in the measured object M based on the multiple regression analysis according to the following equation (2).

【0036】[0036]

【数2】 Y=K0+K1・A(λ1)+K2・A(λ2)Y = K0 + K1 · A (λ1) + K2 · A (λ2)

【0037】但し、 Y ;成分量 K0,K1,K2 ;係数 A(λ1 ),A(λ2 ) ;特定波長λにおける吸光度
スペクトルの二次微分値
Where, Y: component amounts K0, K1, K2; coefficients A (λ1), A (λ2); second derivative of absorbance spectrum at specific wavelength λ

【0038】尚、制御部3には、成分量を算出する成分
毎に、特定の成分量算出式、特定の係数K0,K1,K
2、及び、波長λ1,λ2等が予め設定されて記憶され
ており、この成分毎に特定の成分量算出式を用いて、各
成分の成分量を算出する構成となっている。
The control unit 3 stores a specific component amount calculation formula and specific coefficients K0, K1, K
2, and the wavelengths λ1, λ2, etc. are set and stored in advance, and the component amount of each component is calculated using a specific component amount calculation formula for each component.

【0039】〔別実施形態〕以下、別実施形態を列記す
る。
[Other Embodiments] Other embodiments will be listed below.

【0040】(1)上記実施形態では、予備計測処理
を、被計測物の搬送方向前端位置が計測対象箇所を通過
するタイミングから2回の空読み動作を行った後に実行
する構成としたが、投光部から受光部への回り込み光を
適正に遮蔽することができれば、1回の空読み動作の後
に行うようにしてもよく、あるいは、空読み動作を前記
タイミングよりも前に行うようにして、前記タイミング
とほぼ同時に予備計測処理を実行するようにしてもよ
い。
(1) In the above-described embodiment, the preliminary measurement processing is performed after performing two blank reading operations from the timing at which the front end position of the object to be measured passes through the measurement target location in the transport direction. If it is possible to appropriately block the sneaking light from the light emitting unit to the light receiving unit, it may be performed after one blank reading operation, or by performing the blank reading operation before the timing. Alternatively, the preliminary measurement processing may be executed almost simultaneously with the timing.

【0041】(2)上記実施形態では、予備計測処理に
て得られた受光データに基づいて、前記受光センサの電
荷蓄積量が設定適正量となるように前記本計測処理を実
行するときの前記電荷蓄積時間を変更調整する構成を例
示したが、このような構成に代えて、前記予備計測処理
にて得られた受光データに基づいて、受光センサの電荷
蓄積量が設定適正量となるように本計測処理を実行する
ときの投光手段の投光強度を変更調整するように構成し
てもよい。具体的には、受光センサの電荷蓄積量が設定
適正量となるように、ハロゲンランプ6に供給する電源
電圧を変更調節して投光強度を変更させるように、電源
回路5を制御する構成としてもよい。
(2) In the above embodiment, based on the received light data obtained in the preliminary measurement processing, the main measurement processing when the main measurement processing is executed so that the charge accumulation amount of the light receiving sensor becomes a set appropriate amount. Although the configuration for changing and adjusting the charge accumulation time has been exemplified, instead of such a configuration, the charge accumulation amount of the light receiving sensor is set to the set appropriate amount based on the light reception data obtained in the preliminary measurement processing. A configuration may be adopted in which the light emitting intensity of the light emitting means when performing the main measurement process is changed and adjusted. Specifically, the power supply circuit 5 is controlled so as to change and adjust the power supply voltage supplied to the halogen lamp 6 so as to change the light emission intensity so that the charge accumulation amount of the light receiving sensor becomes the set appropriate amount. Is also good.

【0042】(3)上記実施形態では、搬送コンベアに
よる被計測物の搬送速度を一定にして計測処理を実行す
る構成を例示したが、このような構成に限らず、例え
ば、選果設備に利用する場合に、選果の処理能力を向上
させる目的で搬送速度を変更することが考えられる。そ
して、このように作業状況に応じて搬送速度を変更する
場合には、搬送速度の増減調節に応じて、受光センサの
電荷蓄積量を設定適正量とするために変更調整される電
荷蓄積時間の終了時点が、被計測物の搬送方向中央側の
領域から外れる場合には、ハロゲンランプに供給する電
源電圧を調整して、投光強度を増加させるように電源回
路を制御するようにしてもよい。あるいは、受光センサ
の検出値を増幅する増幅器の増幅ゲインを可変調整する
ような構成としてもよい。
(3) In the above embodiment, the configuration in which the measurement process is executed with the transport speed of the object to be measured by the transport conveyor being constant is illustrated. However, the present invention is not limited to such a configuration, and may be used, for example, in fruit sorting equipment. In such a case, it is conceivable to change the transport speed for the purpose of improving the processing performance of fruit selection. When the transport speed is changed in accordance with the work situation, the charge storage time is changed and adjusted in accordance with the increase or decrease of the transport speed so that the charge storage amount of the light receiving sensor is set to an appropriate amount. If the end point deviates from the region on the center side in the transport direction of the measured object, the power supply voltage supplied to the halogen lamp may be adjusted to control the power supply circuit so as to increase the light projection intensity. . Alternatively, the configuration may be such that the amplification gain of an amplifier that amplifies the detection value of the light receiving sensor is variably adjusted.

【0043】(4)上記実施形態では、基準体としてオ
パールガラスによるフィルターを用いたが、これに限ら
ず、例えば、スリガラス等の拡散板の他、所定の吸光度
特性を有するものであればよく、材質は限定されない。
又、投光手段としてはハロゲンランプ6に限らず、水銀
灯、Ne放電管等等の各種の投光手段を用いてもよく、
受光手段もMOS型ラインセンサに限らず、CCD型ラ
インセンサ等の他の検出手段を用いるようにしてもよ
い。
(4) In the above embodiment, a filter made of opal glass was used as the reference body. However, the present invention is not limited to this. For example, a filter having a predetermined absorbance characteristic other than a diffusion plate such as ground glass may be used. The material is not limited.
Further, the light projecting means is not limited to the halogen lamp 6, and various light projecting means such as a mercury lamp and a Ne discharge tube may be used.
The light receiving means is not limited to the MOS type line sensor, and other detecting means such as a CCD type line sensor may be used.

【0044】(5)上記実施形態では、被計測物からの
透過光に基づいて分光スペクトルを計測するようにした
が、このような構成に限らず、被計測物からの反射光に
基づいて分光スペクトルを計測するようにしてもよい。
(5) In the above embodiment, the spectral spectrum is measured based on the transmitted light from the object to be measured. However, the present invention is not limited to such a configuration, and the spectral spectrum is measured based on the reflected light from the object to be measured. The spectrum may be measured.

【0045】(6)上記実施形態では、被計測物Mの内
部品質として、糖度や酸度を例示したが、これに限ら
ず、食味の情報等、それ以外の内部品質を計測してもよ
い。
(6) In the above embodiment, the sugar content and the acidity are exemplified as the internal quality of the measuring object M. However, the present invention is not limited to this, and other internal quality such as taste information may be measured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】分光分析装置の概略構成図FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a spectroscopic analyzer.

【図2】分光器の構成図FIG. 2 is a configuration diagram of a spectroscope.

【図3】上下位置変更状態を示す図FIG. 3 is a diagram showing a vertical position change state;

【図4】制御ブロック図FIG. 4 is a control block diagram.

【図5】分光分析装置の設置状態を示す平面図FIG. 5 is a plan view showing an installed state of the spectroscopic analyzer.

【図6】計測作動のタイミングチャートFIG. 6 is a timing chart of a measurement operation.

【図7】被計測物の大きさ(直径)と受光強度との関係
の実測データを示す図
FIG. 7 is a view showing actually measured data of a relationship between a size (diameter) of an object to be measured and a received light intensity;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 投光手段 2 受光手段 3 制御手段 4 搬送手段 18 受光センサ M 被計測物 REFERENCE SIGNS LIST 1 light emitting means 2 light receiving means 3 control means 4 transport means 18 light receiving sensor M object to be measured

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岸田 博 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社クボ タ堺製造所内 (72)発明者 片山 良行 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社クボ タ堺製造所内 Fターム(参考) 2G051 AA05 AB06 AC21 BA06 BA20 BC03 CA03 CC07 DA06 EA09 EA24 EA25 2G059 AA01 BB11 DD12 EE01 EE12 HH01 JJ02 JJ05 JJ11 JJ13 JJ14 JJ23 JJ26 KK04 MM01 MM05 MM14 NN08  ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (72) Inventor Hiroshi Kishida 64 Ishizu-Kitacho, Sakai City, Osaka Prefecture Inside the Kubota Sakai Factory (72) Inventor Yoshiyuki Katayama 64 Ishizukita-machi, Sakai City, Osaka Prefecture Kubota Sakai Manufacturing Co., Ltd. In-house F-term (reference) 2G051 AA05 AB06 AC21 BA06 BA20 BC03 CA03 CC07 DA06 EA09 EA24 EA25 2G059 AA01 BB11 DD12 EE01 EE12 HH01 JJ02 JJ05 JJ11 JJ13 JJ14 JJ23 JJ26 KK04 MM01 MM05 MM14 MM14 MM14

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 計測対象箇所に位置する被計測物に光を
照射する投光手段と、前記被計測物からの透過光又は反
射光を分光してその分光した光を電荷蓄積式の受光セン
サにて受光して、分光スペクトルデータを得る受光手段
と、各部の動作を制御するとともに、前記分光スペクト
ルデータに基づいて被計測物の内部品質を解析する制御
手段とを備えて構成されている分光分析装置であって、 前記制御手段が、 前記内部品質を解析するための前記分光スペクトルデー
タを計測する本計測処理を実行する前に、計測対象とな
る被計測物に光を照射して被計測物からの透過光又は反
射光を分光してその分光した光を受光して受光データを
得る予備計測処理を実行するように構成され、 且つ、前記予備計測処理にて得られた受光データに基づ
いて、前記受光センサの電荷蓄積量が設定適正量となる
ように、前記本計測処理を実行するときの前記電荷蓄積
時間を変更調整する、又は、前記本計測処理を実行する
ときの前記投光手段の投光強度を変更調整するように構
成されている分光分析装置。
1. A light projecting means for irradiating light to an object to be measured located at a position to be measured, and a light-receiving sensor of a charge accumulation type which spectrally separates transmitted light or reflected light from the object to be measured. And a control unit for controlling the operation of each unit and analyzing the internal quality of the object to be measured based on the spectral data. An analysis apparatus, wherein the control unit irradiates light to an object to be measured before executing the main measurement process of measuring the spectral spectrum data for analyzing the internal quality. It is configured to perform a preliminary measurement process of receiving transmitted light or reflected light from an object and receiving the separated light to obtain received light data, and based on the received light data obtained in the preliminary measurement process. Before The charge accumulation time of the light measurement sensor is changed and adjusted so that the charge accumulation amount of the light receiving sensor becomes the set appropriate amount, or the light projecting unit of the light emitting unit when executing the main measurement process is changed. A spectroscopic analyzer configured to change and adjust the light emission intensity.
【請求項2】 前記被計測物が、前記計測対象箇所を通
過するように搬送手段にて搬送されるように構成され、 前記制御手段は、前記被計測物が前記計測対象箇所に到
達するに伴って前記予備計測処理を実行するように構成
され、その予備計測処理が終了した後に、前記本計測処
理を実行するように構成され、 その本計測処理を実行するときにおける前記電荷蓄積時
間又は前記投光強度を変更調整するように構成されてい
る請求項1記載の分光分析装置。
2. The apparatus according to claim 1, wherein the object to be measured is transported by a transport unit so as to pass through the measurement target location. It is configured to execute the preliminary measurement process, and is configured to execute the main measurement process after the preliminary measurement process is completed. The charge accumulation time or the time when the main measurement process is executed is performed. 2. The spectroscopic analyzer according to claim 1, wherein the spectroscopic analyzer is configured to change and adjust the light projection intensity.
【請求項3】 前記被計測物が球形又はほぼ球形の外形
形状を備えるものであり、 前記制御手段は、前記被計測物の搬送方向前端側の領域
を対象として前記予備計測処理を実行し、且つ、被計測
物の搬送方向中央側の領域を対象として前記本計測処理
を実行するように構成されている請求項2記載の分光分
析装置。
3. The object to be measured has a spherical or substantially spherical outer shape, and the control means executes the preliminary measurement processing on a region on the front end side in the transport direction of the object to be measured. 3. The spectroscopic analyzer according to claim 2, wherein the main measurement processing is performed on a region on the center side in the transport direction of the object to be measured.
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