JP2002122536A - 青果物の果肉硬度の判定法及びその装置 - Google Patents
青果物の果肉硬度の判定法及びその装置Info
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- JP2002122536A JP2002122536A JP2000312797A JP2000312797A JP2002122536A JP 2002122536 A JP2002122536 A JP 2002122536A JP 2000312797 A JP2000312797 A JP 2000312797A JP 2000312797 A JP2000312797 A JP 2000312797A JP 2002122536 A JP2002122536 A JP 2002122536A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 青果物の果肉硬度を良好に判定するための方
法を提供する。 【解決手段】 被測定青果物Ｆに対して光源２から照射
光Ｌ１の照射を行い被測定青果物Ｆを透過した透過光Ｌ
２を光検出器４で検出し、演算処理部１０で果肉硬度を
判定する。この果肉硬度は、被測定青果物Ｆの熟度を示
すものである。照射光Ｌ１の強度と透過光Ｌ２の強度と
に基づき被測定青果物Ｆにおける所定波長での吸光度２
次微分値を算出し、その大きさによって果肉硬度を判定
する。温度測定器１２で被測定青果物Ｆを非接触で測定
して得た温度により吸光度２次微分値を補正して温度補
正済吸光度２次微分値を得、その大きさによって演算処
理部１０で果肉硬度を判定することができる。
法を提供する。 【解決手段】 被測定青果物Ｆに対して光源２から照射
光Ｌ１の照射を行い被測定青果物Ｆを透過した透過光Ｌ
２を光検出器４で検出し、演算処理部１０で果肉硬度を
判定する。この果肉硬度は、被測定青果物Ｆの熟度を示
すものである。照射光Ｌ１の強度と透過光Ｌ２の強度と
に基づき被測定青果物Ｆにおける所定波長での吸光度２
次微分値を算出し、その大きさによって果肉硬度を判定
する。温度測定器１２で被測定青果物Ｆを非接触で測定
して得た温度により吸光度２次微分値を補正して温度補
正済吸光度２次微分値を得、その大きさによって演算処
理部１０で果肉硬度を判定することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、青果物の果肉硬度
を非接触で判定する方法及びその装置に関するものであ
る。
を非接触で判定する方法及びその装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】青果物
の流通過程での等級分けや品質表示などのために、青果
物について各種の性質を測定することが行われている。
この測定を接触測定で行うと商品たる青果物に傷をつけ
て腐食を早め商品価値を低下させることになりやすいの
で、光（赤外線などを含む）を用いた非接触測定が行わ
れている。このような非接触測定の代表的なものとして
は、近赤外線照射を用いた青果物の糖度や酸度の測定が
ある。
の流通過程での等級分けや品質表示などのために、青果
物について各種の性質を測定することが行われている。
この測定を接触測定で行うと商品たる青果物に傷をつけ
て腐食を早め商品価値を低下させることになりやすいの
で、光（赤外線などを含む）を用いた非接触測定が行わ
れている。このような非接触測定の代表的なものとして
は、近赤外線照射を用いた青果物の糖度や酸度の測定が
ある。
【０００３】一方、青果物の流通過程では、その品質の
より一層きめの細かい表示乃至その多様な品質項目を考
慮した等級分けが要求されている。このような要求の１
つとして、青果物の果肉硬度に関連するものがある。た
とえば、特開平７−２７６８９号公報には、青果物に振
動を与え、その反共振周波数（伝達関数が最大となる周
波数）を算出して青果物の硬度を判定する方法が開示さ
れている。この公報の記載によれば、青果物の局所の力
学的特性である表面硬度を、反共振周波数により。表す
ことを特徴とする。
より一層きめの細かい表示乃至その多様な品質項目を考
慮した等級分けが要求されている。このような要求の１
つとして、青果物の果肉硬度に関連するものがある。た
とえば、特開平７−２７６８９号公報には、青果物に振
動を与え、その反共振周波数（伝達関数が最大となる周
波数）を算出して青果物の硬度を判定する方法が開示さ
れている。この公報の記載によれば、青果物の局所の力
学的特性である表面硬度を、反共振周波数により。表す
ことを特徴とする。
【０００４】ところが、この方法では、選果ラインにお
いてリアルタイムで計測するのは困難であり、また押せ
キズが生じる可能性もある。
いてリアルタイムで計測するのは困難であり、また押せ
キズが生じる可能性もある。
【０００５】そこで、本発明は、特に、青果物の表面硬
度よりも、内部の果肉硬度が重要視される、例えばメロ
ンなどの青果物の果肉硬度を良好に判定するための方法
を提供することを目的とするものである。
度よりも、内部の果肉硬度が重要視される、例えばメロ
ンなどの青果物の果肉硬度を良好に判定するための方法
を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、以上の
如き目的を達成するものとして、青果物に対して照射光
の照射を行い該青果物を透過した透過光を検出すること
で、前記青果物の果肉硬度を判定する方法であって、前
記照射光の強度と前記透過光の強度とに基づき前記青果
物における所定波長での吸光度の２次微分値を算出し、
該吸光度２次微分値の大きさによって前記青果物の果肉
硬度を判定することを特徴とする、青果物の果肉硬度の
判定法、が提供される。
如き目的を達成するものとして、青果物に対して照射光
の照射を行い該青果物を透過した透過光を検出すること
で、前記青果物の果肉硬度を判定する方法であって、前
記照射光の強度と前記透過光の強度とに基づき前記青果
物における所定波長での吸光度の２次微分値を算出し、
該吸光度２次微分値の大きさによって前記青果物の果肉
硬度を判定することを特徴とする、青果物の果肉硬度の
判定法、が提供される。
【０００７】本発明の一態様においては、前記青果物を
測定して得られた品温により前記吸光度２次微分値を補
正して品温補正済吸光度２次微分値を得、該品温補正済
吸光度２次微分値の大きさによって前記青果物の果肉硬
度を判定する。本発明の一態様においては、該品温の測
定は前記青果物と非接触で行われる。本発明の一態様に
おいては、前記照射光は互いに異なり且つ近接する３つ
の波長の近赤外光を含むものであり、これら３つの波長
のうちの１つが前記所定波長であり、前記透過光のうち
の前記３つの波長の近赤外光の強度を検出し、これら３
つの波長に関する光強度に基づき前記吸光度２次微分値
を算出する。本発明の一態様においては、前記３つの波
長の透過光の強度の検出を同時に行い、同時に得た前記
透過光強度検出値に基づき前記吸光度２次微分値を算出
する。
測定して得られた品温により前記吸光度２次微分値を補
正して品温補正済吸光度２次微分値を得、該品温補正済
吸光度２次微分値の大きさによって前記青果物の果肉硬
度を判定する。本発明の一態様においては、該品温の測
定は前記青果物と非接触で行われる。本発明の一態様に
おいては、前記照射光は互いに異なり且つ近接する３つ
の波長の近赤外光を含むものであり、これら３つの波長
のうちの１つが前記所定波長であり、前記透過光のうち
の前記３つの波長の近赤外光の強度を検出し、これら３
つの波長に関する光強度に基づき前記吸光度２次微分値
を算出する。本発明の一態様においては、前記３つの波
長の透過光の強度の検出を同時に行い、同時に得た前記
透過光強度検出値に基づき前記吸光度２次微分値を算出
する。
【０００８】また、本発明によれば、以上の如き目的を
達成するものとして、青果物に対して照射光の照射を行
い該青果物を透過した透過光を検出することで、前記青
果物の熟度を示すものである前記青果物の果肉硬度を判
定する装置であって、前記照射光を発する光源と、該光
源から発せられ前記青果物を透過した透過光を検出する
光検出器と、前記光検出器から得られる３つの波長に関
する透過光強度検出値に基づく演算を行うことで前記青
果物による吸光度の２次微分値を算出し、該吸光度の２
次微分値を予め定められた基準値と比較することで前記
青果物の果肉硬度を判定する演算処理部とを備えている
ことを特徴とする、青果物の果肉硬度の判定装置、が提
供される。
達成するものとして、青果物に対して照射光の照射を行
い該青果物を透過した透過光を検出することで、前記青
果物の熟度を示すものである前記青果物の果肉硬度を判
定する装置であって、前記照射光を発する光源と、該光
源から発せられ前記青果物を透過した透過光を検出する
光検出器と、前記光検出器から得られる３つの波長に関
する透過光強度検出値に基づく演算を行うことで前記青
果物による吸光度の２次微分値を算出し、該吸光度の２
次微分値を予め定められた基準値と比較することで前記
青果物の果肉硬度を判定する演算処理部とを備えている
ことを特徴とする、青果物の果肉硬度の判定装置、が提
供される。
【０００９】本発明の一態様においては、前記光源は互
いに異なり且つ近接する３つの波長の近赤外光を含む光
を発するものであり、これら３つの波長のうちの１つが
前記所定波長であり、前記演算処理部は前記透過光のう
ちの前記３つの波長の近赤外光の強度を検出し、これら
３つの波長に関する光強度に基づき前記吸光度２次微分
値を算出する。本発明の一態様においては、前記青果物
の品温を測定する温度測定器を備えており、前記演算処
理部は前記温度測定器で得られた品温により前記吸光度
２次微分値を補正して品温補正済吸光度２次微分値を
得、該品温補正済吸光度２次微分値の大きさによって前
記青果物の果肉硬度を判定する。本発明の一態様におい
ては、前記温度測定器は前記青果物と非接触で温度測定
を行なう温度測定器である。
いに異なり且つ近接する３つの波長の近赤外光を含む光
を発するものであり、これら３つの波長のうちの１つが
前記所定波長であり、前記演算処理部は前記透過光のう
ちの前記３つの波長の近赤外光の強度を検出し、これら
３つの波長に関する光強度に基づき前記吸光度２次微分
値を算出する。本発明の一態様においては、前記青果物
の品温を測定する温度測定器を備えており、前記演算処
理部は前記温度測定器で得られた品温により前記吸光度
２次微分値を補正して品温補正済吸光度２次微分値を
得、該品温補正済吸光度２次微分値の大きさによって前
記青果物の果肉硬度を判定する。本発明の一態様におい
ては、前記温度測定器は前記青果物と非接触で温度測定
を行なう温度測定器である。
【００１０】本発明者の知見によれば、青果物の熟度
は、青果物の果肉硬度と大きな関係をもっている。
は、青果物の果肉硬度と大きな関係をもっている。
【００１１】一方、本発明者は、被測定青果物の吸光度
から演算により得られる吸光度２次微分値が青果物の果
肉硬度と良好な相関を示すことを見出した。即ち、被測
定青果物の吸光度２次微分値を測定することで、これに
より青果物の果肉硬度を良好な確度をもって判定するこ
とが可能である。このような事実は、図６に示されてい
る様に、多数の青果物について実際に個々の青果物全体
の吸光度２次微分値を測定し、更に、これら青果物の各
々について果肉硬度を測定することで、確認された。
から演算により得られる吸光度２次微分値が青果物の果
肉硬度と良好な相関を示すことを見出した。即ち、被測
定青果物の吸光度２次微分値を測定することで、これに
より青果物の果肉硬度を良好な確度をもって判定するこ
とが可能である。このような事実は、図６に示されてい
る様に、多数の青果物について実際に個々の青果物全体
の吸光度２次微分値を測定し、更に、これら青果物の各
々について果肉硬度を測定することで、確認された。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照しながら説明する。
面を参照しながら説明する。
【００１３】図１は本発明による青果物の果肉硬度の判
定法の実施される本発明装置の第１の実施形態を示す模
式的構成図である。
定法の実施される本発明装置の第１の実施形態を示す模
式的構成図である。
【００１４】図１において、２は光源であり、４は光検
出器である。光検出器４は光源２から発せられる光を受
光し得る位置に配置されている。６はベルトコンベアー
等の搬送手段であり、該搬送手段は光検出器４と光源２
との間の測定位置を経て矢印方向に走行している。りん
ご等の被測定青果物Ｆは、１個づつ搬送手段６の各載置
部６ａに載置されて、搬送される。図１では、測定位置
にある被測定青果物Ｆのみが図示されているが、各載置
部２ａには適宜被測定青果物が載置され、搬送手段２の
走行に伴って順次図示されている測定位置へと搬送され
る。被測定青果物Ｆが測定位置に到達すると、搬送手段
２の進行は一時停止される。光源２からは、近赤外光を
含む光Ｌ１が照射される。この照射光Ｌ１は、測定位置
にある被測定青果物Ｆを経て、透過光Ｌ２として光検出
器４により検出される。
出器である。光検出器４は光源２から発せられる光を受
光し得る位置に配置されている。６はベルトコンベアー
等の搬送手段であり、該搬送手段は光検出器４と光源２
との間の測定位置を経て矢印方向に走行している。りん
ご等の被測定青果物Ｆは、１個づつ搬送手段６の各載置
部６ａに載置されて、搬送される。図１では、測定位置
にある被測定青果物Ｆのみが図示されているが、各載置
部２ａには適宜被測定青果物が載置され、搬送手段２の
走行に伴って順次図示されている測定位置へと搬送され
る。被測定青果物Ｆが測定位置に到達すると、搬送手段
２の進行は一時停止される。光源２からは、近赤外光を
含む光Ｌ１が照射される。この照射光Ｌ１は、測定位置
にある被測定青果物Ｆを経て、透過光Ｌ２として光検出
器４により検出される。
【００１５】図２に、光源２の具体例を示す。図２
（ａ）のものは、波長λ１，λ２，λ３（λ１＜λ２＜
λ３：例えばλ１＝８０５ｎｍ，λ２＝８１５ｎｍ，λ
３＝８２５ｎｍ）の近赤外光を含む光を発するブロード
光ランプ２１を備えている。ランプ２１から発せられた
光のうちの一部は、被測定青果物Ｆに照射するための光
として絞り２２を通って前方（図２では右方）に出射さ
れる。ランプ２１から発せられた光のうちの他の一部は
後方（図２では左方）のランプ光量モニター２３に入射
する。モニター２３の代わりに、絞り２２の前方に配置
されたハーフミラー２４と該ハーフミラーによる反射光
を検知するモニター２５との組み合わせを用いることが
できる。モニター２３，２５からは光量モニター電気信
号が出力される。図２（ｂ）のものは、波長λ１，λ
２，λ３の近赤外光を発する半導体レーザー２６−１，
２６−２，２６−３を備えている。これらレーザーから
は被測定青果物Ｆに照射するための光が前方（図２では
右方）へと発せられる。また、半導体レーザー２６−
１，２６−２，２６−３からそれぞれ後方（図２では左
方）へと出射された光は光量モニター２７−１，２７−
２，２７−３へと入射する。これらモニターからは光量
モニター電気信号が出力される。レーザー２６−１，２
６−３から前方へと発せられた光は、それぞれミラー２
８−１，２８−２とハーフミラー２９−１，２９−２と
により、レーザー２６−２から前方へと発せられた光と
合成され、波長λ１，λ２，λ３の近赤外光を含む１つ
の光束として前方へと出射される。
（ａ）のものは、波長λ１，λ２，λ３（λ１＜λ２＜
λ３：例えばλ１＝８０５ｎｍ，λ２＝８１５ｎｍ，λ
３＝８２５ｎｍ）の近赤外光を含む光を発するブロード
光ランプ２１を備えている。ランプ２１から発せられた
光のうちの一部は、被測定青果物Ｆに照射するための光
として絞り２２を通って前方（図２では右方）に出射さ
れる。ランプ２１から発せられた光のうちの他の一部は
後方（図２では左方）のランプ光量モニター２３に入射
する。モニター２３の代わりに、絞り２２の前方に配置
されたハーフミラー２４と該ハーフミラーによる反射光
を検知するモニター２５との組み合わせを用いることが
できる。モニター２３，２５からは光量モニター電気信
号が出力される。図２（ｂ）のものは、波長λ１，λ
２，λ３の近赤外光を発する半導体レーザー２６−１，
２６−２，２６−３を備えている。これらレーザーから
は被測定青果物Ｆに照射するための光が前方（図２では
右方）へと発せられる。また、半導体レーザー２６−
１，２６−２，２６−３からそれぞれ後方（図２では左
方）へと出射された光は光量モニター２７−１，２７−
２，２７−３へと入射する。これらモニターからは光量
モニター電気信号が出力される。レーザー２６−１，２
６−３から前方へと発せられた光は、それぞれミラー２
８−１，２８−２とハーフミラー２９−１，２９−２と
により、レーザー２６−２から前方へと発せられた光と
合成され、波長λ１，λ２，λ３の近赤外光を含む１つ
の光束として前方へと出射される。
【００１６】図３に、光検出器４の具体例を示す。光源
２から発せられ測定位置に配置された被測定青果物Ｆを
通過した波長λ１，λ２，λ３の近赤外光を含む光は、
回折格子３１により分光され、波長λ１の光は受光部３
２−１に入射し、波長λ２の光は受光部３２−２に入射
し、波長λ３の光は受光部３２−３に入射する。これら
受光部からは光量検出電気信号が出力される。
２から発せられ測定位置に配置された被測定青果物Ｆを
通過した波長λ１，λ２，λ３の近赤外光を含む光は、
回折格子３１により分光され、波長λ１の光は受光部３
２−１に入射し、波長λ２の光は受光部３２−２に入射
し、波長λ３の光は受光部３２−３に入射する。これら
受光部からは光量検出電気信号が出力される。
【００１７】光源２として図２（ａ）のようなブロード
光を発するものを用いる場合には、該光源側において或
は光検出器側において、光路中に所望の波長λ１，λ
２，λ３のそれぞれの極く近傍の光のみを通過させるフ
ィルターを配置することができる。
光を発するものを用いる場合には、該光源側において或
は光検出器側において、光路中に所望の波長λ１，λ
２，λ３のそれぞれの極く近傍の光のみを通過させるフ
ィルターを配置することができる。
【００１８】光検出器４の３つの受光部３２−１，３２
−２，３２−３の電気的出力（受光した光の強度に比例
する）は、それぞれ増幅率可変増幅器により増幅され、
Ａ／Ｄ変換器によりＡ／Ｄ変換された上で、演算処理部
１０に入力される。また、光源２の光量モニター２３，
２５，２７−１，２７−２，２７−３の出力も、Ａ／Ｄ
変換された上で演算処理部１０に入力される。
−２，３２−３の電気的出力（受光した光の強度に比例
する）は、それぞれ増幅率可変増幅器により増幅され、
Ａ／Ｄ変換器によりＡ／Ｄ変換された上で、演算処理部
１０に入力される。また、光源２の光量モニター２３，
２５，２７−１，２７−２，２７−３の出力も、Ａ／Ｄ
変換された上で演算処理部１０に入力される。
【００１９】上記３つの波長λ１，λ２，λ３は、互い
に異なり且つ近接しており、λ２が吸光度２次微分値を
算出する際の所定波長であり、λ１，λ３が吸光度２次
微分値を算出する際に用いられるλ２から少し上下に離
れた波長である。これらの波長λ１，λ２，λ３は、次
のようにして選択されたものである。
に異なり且つ近接しており、λ２が吸光度２次微分値を
算出する際の所定波長であり、λ１，λ３が吸光度２次
微分値を算出する際に用いられるλ２から少し上下に離
れた波長である。これらの波長λ１，λ２，λ３は、次
のようにして選択されたものである。
【００２０】図４は、果肉硬度（破壊硬度）が既知の青
果物についての、青果物の吸光度２次微分値の波長によ
る変化を示すグラフ（りんごについての実測値から得ら
れたもの）である。果肉硬度（破壊硬度）が青果物の吸
光度２次微分値に良好に反映される波長域としては、７
９０〜８２０ｎｍ，８４０〜８５０ｎｍ等がある。
果物についての、青果物の吸光度２次微分値の波長によ
る変化を示すグラフ（りんごについての実測値から得ら
れたもの）である。果肉硬度（破壊硬度）が青果物の吸
光度２次微分値に良好に反映される波長域としては、７
９０〜８２０ｎｍ，８４０〜８５０ｎｍ等がある。
【００２１】演算処理部１０においては、次のような演
算及び判定が行われる。
算及び判定が行われる。
【００２２】被測定青果物Ｆに入射する波長λの光の強
度をＩ0 （λ）とし、被測定青果物Ｆを透過した波長λ
の光の強度をＩ（λ）とすると、被測定青果物Ｆの吸光
度ＡＢＳ（λ）はｌｎ（Ｉ0 （λ）／Ｉ（λ））で求め
られる。入射光強度Ｉ0 （λ）は光源光量モニター２７
−１，２７−２，２７−３の出力に所定の係数を乗ずる
ことで得られる（光量モニター２３，２５の場合には、
各波長λ１，λ２，λ３ごとの所定係数を乗ずることで
得られる）。この吸光度ＡＢＳ（λ）は、被測定青果物
Ｆの果肉硬度を反映したものである。
度をＩ0 （λ）とし、被測定青果物Ｆを透過した波長λ
の光の強度をＩ（λ）とすると、被測定青果物Ｆの吸光
度ＡＢＳ（λ）はｌｎ（Ｉ0 （λ）／Ｉ（λ））で求め
られる。入射光強度Ｉ0 （λ）は光源光量モニター２７
−１，２７−２，２７−３の出力に所定の係数を乗ずる
ことで得られる（光量モニター２３，２５の場合には、
各波長λ１，λ２，λ３ごとの所定係数を乗ずることで
得られる）。この吸光度ＡＢＳ（λ）は、被測定青果物
Ｆの果肉硬度を反映したものである。
【００２３】本実施形態では、波長λ１，λ２，λ３の
それぞれに関して並行して得られたＩ0 （λ），Ｉ
（λ）に基づき、吸光度ＡＢＳ（λ１），ＡＢＳ（λ
２），ＡＢＳ（λ３）を算出する。この吸光度ＡＢＳ
（λ１），ＡＢＳ（λ２），ＡＢＳ（λ３）に基づき、
吸光度２次微分値ＡＢＳ”（λ２）を算出する。吸光度
２次微分値ＡＢＳ”（λ２）は、 ＡＢＳ”（λ２）＝［ＡＢＳ（λ１）−ＡＢＳ（λ
２）］−［ＡＢＳ（λ２）−ＡＢＳ（λ３）］＝［ＡＢ
Ｓ（λ１）＋ＡＢＳ（λ３）］−２ＡＢＳ（λ） として得られる。λ２−λ１＝λ３−λ２＝Δとし、λ
２＝λとすれば、 ＡＢＳ”（λ）＝［ＡＢＳ（λ−Δ）＋ＡＢＳ（λ＋
Δ）］−２ＡＢＳ（λ） である。上記のようにΔは例えば１０ｎｍとすることが
でき或は５ｎｍ更にはその他の値とすることも可能であ
る。
それぞれに関して並行して得られたＩ0 （λ），Ｉ
（λ）に基づき、吸光度ＡＢＳ（λ１），ＡＢＳ（λ
２），ＡＢＳ（λ３）を算出する。この吸光度ＡＢＳ
（λ１），ＡＢＳ（λ２），ＡＢＳ（λ３）に基づき、
吸光度２次微分値ＡＢＳ”（λ２）を算出する。吸光度
２次微分値ＡＢＳ”（λ２）は、 ＡＢＳ”（λ２）＝［ＡＢＳ（λ１）−ＡＢＳ（λ
２）］−［ＡＢＳ（λ２）−ＡＢＳ（λ３）］＝［ＡＢ
Ｓ（λ１）＋ＡＢＳ（λ３）］−２ＡＢＳ（λ） として得られる。λ２−λ１＝λ３−λ２＝Δとし、λ
２＝λとすれば、 ＡＢＳ”（λ）＝［ＡＢＳ（λ−Δ）＋ＡＢＳ（λ＋
Δ）］−２ＡＢＳ（λ） である。上記のようにΔは例えば１０ｎｍとすることが
でき或は５ｎｍ更にはその他の値とすることも可能であ
る。
【００２４】以上のようにして得られる被測定青果物Ｆ
の吸光度２次微分値ＡＢＳ”（λ）は、図5、図6に示す
ように、被測定青果物Ｆの破壊硬度と良好な相関をもっ
ている。
の吸光度２次微分値ＡＢＳ”（λ）は、図5、図6に示す
ように、被測定青果物Ｆの破壊硬度と良好な相関をもっ
ている。
【００２５】以上のような演算処理部１０の動作のフロ
ー図を図１１に示す。即ち、概略的には、演算処理部１
０では、ステップＳ１において吸光度ＡＢＳ（λ１）〜
ＡＢＳ（λ３）を算出し、ステップＳ２において吸光度
２次微分値ＡＢＳ”（λ２）を算出し、ステップＳ３に
おいて吸光度２次微分値ＡＢＳ”（λ２）を基準値ＳＶ
と比較して破壊硬度を判定する。
ー図を図１１に示す。即ち、概略的には、演算処理部１
０では、ステップＳ１において吸光度ＡＢＳ（λ１）〜
ＡＢＳ（λ３）を算出し、ステップＳ２において吸光度
２次微分値ＡＢＳ”（λ２）を算出し、ステップＳ３に
おいて吸光度２次微分値ＡＢＳ”（λ２）を基準値ＳＶ
と比較して破壊硬度を判定する。
【００２６】次に、本発明による青果物の破壊硬度の判
定法の実施される本発明装置の第２の実施形態について
説明する。
定法の実施される本発明装置の第２の実施形態について
説明する。
【００２７】この第２の実施形態では、上記図１〜３に
示されるような装置構成を有しており、上記第１の実施
形態では使用しなかった図１の温度測定器１２が使用さ
れる。この温度測定器１２は、測定位置に到達する前の
被測定青果物Ｆの温度を測定する。また、温度測定器１
２の出力は、Ａ／Ｄ変換された上で演算処理部１０に入
力される。
示されるような装置構成を有しており、上記第１の実施
形態では使用しなかった図１の温度測定器１２が使用さ
れる。この温度測定器１２は、測定位置に到達する前の
被測定青果物Ｆの温度を測定する。また、温度測定器１
２の出力は、Ａ／Ｄ変換された上で演算処理部１０に入
力される。
【００２８】この第２の実施形態は、演算処理部１０で
の処理が上記第１の実施形態と異なる。即ち、上記温度
測定器１２から演算処理部１０へと入力される温度Ｄに
基づき吸光度２次微分値Ｗ（＝ＡＢＳ”（λ））の補正
を行って補正済吸光度２次微分値Ｗ’を得、この補正済
吸光度２次微分値Ｗ’に基づき青果物の破壊硬度の判定
を行う。この補正は、以下の式（１） Ｗ’＝Ｗ＋ＣＸ（ＴｅｍｐＴ−ＴｅｍｐＢ） ・・・・・（１） （ここで、Ｃは品温補正係数、ＴｅｍｐＴは被検体の温
度、ＴｅｍｐＢは基準ベース温度である）を用いて行う
ことができる。即ち、式（１）によって、異なる温度を
有する被検体の吸光度２次微分値Ｗをある基準温度（Ｔ
ｅｍｐＢ）での値に補正することができる。
の処理が上記第１の実施形態と異なる。即ち、上記温度
測定器１２から演算処理部１０へと入力される温度Ｄに
基づき吸光度２次微分値Ｗ（＝ＡＢＳ”（λ））の補正
を行って補正済吸光度２次微分値Ｗ’を得、この補正済
吸光度２次微分値Ｗ’に基づき青果物の破壊硬度の判定
を行う。この補正は、以下の式（１） Ｗ’＝Ｗ＋ＣＸ（ＴｅｍｐＴ−ＴｅｍｐＢ） ・・・・・（１） （ここで、Ｃは品温補正係数、ＴｅｍｐＴは被検体の温
度、ＴｅｍｐＢは基準ベース温度である）を用いて行う
ことができる。即ち、式（１）によって、異なる温度を
有する被検体の吸光度２次微分値Ｗをある基準温度（Ｔ
ｅｍｐＢ）での値に補正することができる。
【００２９】このような補正の意義について、説明す
る。本発明者は、吸光度２次微分値Ｗは品温と相関をも
つことを見出した。即ち、図7、図８に示されている実
測値から分かるように、品温が増加あるいは減少するに
つれて、吸光度２次微分値Ｗも増加あるいは減少する傾
向にある。
る。本発明者は、吸光度２次微分値Ｗは品温と相関をも
つことを見出した。即ち、図7、図８に示されている実
測値から分かるように、品温が増加あるいは減少するに
つれて、吸光度２次微分値Ｗも増加あるいは減少する傾
向にある。
【００３０】演算処理部１０では、以上のようにして算
出された補正済吸光度２次微分値Ｗ’に基づき、青果物
の破壊硬度が判定される。
出された補正済吸光度２次微分値Ｗ’に基づき、青果物
の破壊硬度が判定される。
【００３１】以上のような演算処理部１０の動作のフロ
ー図を図１２に示す。即ち、概略的には、演算処理部１
０では、ステップＳ１において吸光度ＡＢＳ（λ１）〜
ＡＢＳ（λ３）を算出し、ステップＳ２において吸光度
２次微分値ＡＢＳ”（λ２）＝Ｗを算出し、ステップＳ
３において上記式（１）を用いて補正済吸光度２次微分
値Ｗ’を算出し、ステップＳ４において補正済吸光度２
次微分値の基準値との比較を行って青果物の破壊硬度を
判定する。この補正済吸光度２次微分値と破壊硬度との
関係を図9、図10に示す。
ー図を図１２に示す。即ち、概略的には、演算処理部１
０では、ステップＳ１において吸光度ＡＢＳ（λ１）〜
ＡＢＳ（λ３）を算出し、ステップＳ２において吸光度
２次微分値ＡＢＳ”（λ２）＝Ｗを算出し、ステップＳ
３において上記式（１）を用いて補正済吸光度２次微分
値Ｗ’を算出し、ステップＳ４において補正済吸光度２
次微分値の基準値との比較を行って青果物の破壊硬度を
判定する。この補正済吸光度２次微分値と破壊硬度との
関係を図9、図10に示す。
【００３３】以上の第１及び第２の実施形態の動作は、
不図示の制御部により制御される。この制御は、上記の
ような演算処理部１０の動作の制御の他に、光源２のラ
ンプ２１や半導体レーザー２６−１〜２６−３の発光強
度の制御あるいは光源２の絞り２２の制御である。
不図示の制御部により制御される。この制御は、上記の
ような演算処理部１０の動作の制御の他に、光源２のラ
ンプ２１や半導体レーザー２６−１〜２６−３の発光強
度の制御あるいは光源２の絞り２２の制御である。
【００３４】尚、以上の説明では被測定青果物としてり
んごを例示したが、本発明はりんご以外の青果物にも適
用可能である。
んごを例示したが、本発明はりんご以外の青果物にも適
用可能である。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の青果物の
破壊硬度の判定法及びその装置によれば、被測定青果物
における所定波長での吸光度の２次微分値を算出するこ
とで、該吸光度２次微分値の大きさによって、青果物の
破壊硬度を、非接触で簡便且つ迅速に判定することがで
きる。
破壊硬度の判定法及びその装置によれば、被測定青果物
における所定波長での吸光度の２次微分値を算出するこ
とで、該吸光度２次微分値の大きさによって、青果物の
破壊硬度を、非接触で簡便且つ迅速に判定することがで
きる。
【図１】本発明による青果物の破壊硬度の判定法の実施
される本発明装置の実施形態を示す模式的構成図であ
る。
される本発明装置の実施形態を示す模式的構成図であ
る。
【図２】図１の装置における光源の具体例を示す模式図
である。
である。
【図３】図１の装置における光検出器の具体例を示す模
式図である。
式図である。
【図４】青果物の破壊硬度と、該青果物の波長別の吸光
度２次微分値との相関係数を示すグラフである。
度２次微分値との相関係数を示すグラフである。
【図５】青果物の破壊硬度と、該青果物の波長（８００
ｎｍ）での吸光度２次微分値との関係を示すグラフであ
る。
ｎｍ）での吸光度２次微分値との関係を示すグラフであ
る。
【図６】青果物の破壊硬度と、該青果物の波長（８４０
ｎｍ）での吸光度２次微分値との関係を示すグラフであ
る。
ｎｍ）での吸光度２次微分値との関係を示すグラフであ
る。
【図７】青果物の品温と、該青果物の波長（８００ｎ
ｍ）での吸光度２次微分値との関係を示すグラフであ
る。
ｍ）での吸光度２次微分値との関係を示すグラフであ
る。
【図８】青果物の品温と、該青果物の波長（８４０ｎ
ｍ）での吸光度２次微分値との関係を示すグラフであ
る。
ｍ）での吸光度２次微分値との関係を示すグラフであ
る。
【図９】青果物の破壊硬度と、該青果物の波長（８００
ｎｍ）での品温補正済みの吸光度２次微分値との関係を
示すグラフである。
ｎｍ）での品温補正済みの吸光度２次微分値との関係を
示すグラフである。
【図１０】青果物の破壊硬度と、該青果物の波長（８４
０ｎｍ）での品温補正済みの吸光度２次微分値との関係
を示すグラフである。
０ｎｍ）での品温補正済みの吸光度２次微分値との関係
を示すグラフである。
【図１１】図1の装置における演算処理部の動作例を示
す図である。
す図である。
【図１２】図1の装置における演算処理部の動作例を示
す図である。
す図である。
２ 光源 ４ 光検出器 ６ 搬送手段 ６ａ 被測定青果物載置部 ８ カフ １０ 演算処理部 １２ 温度測定器 ２１ ランプ ２２ 絞り ２３ モニター ２４ ハーフミラー ２５ モニター ２６−１〜２６−３ 半導体レーザー ２７−１〜２７−３ モニター ２８−１，２８−２ ミラー ２９−１，２９−２ ハーフミラー ３１ 回折格子 ３２−１〜３２−３ 受光部 Ｆ 被測定青果物
Claims (9)
- 【請求項１】 青果物に対して照射光の照射を行い該青
果物を透過した透過光を検出することで、前記青果物の
果肉硬度を判定する方法であって、 前記照射光の強度と前記透過光の強度とに基づき前記青
果物における所定波長での吸光度の２次微分値を算出
し、該吸光度２次微分値の大きさによって前記青果物の
果肉硬度を判定することを特徴とする、青果物の果肉硬
度の判定法。 - 【請求項２】 前記青果物を測定して得られた温度（品
温）により前記吸光度２次微分値を補正して品温補正済
吸光度２次微分値を得、該品温補正済吸光度２次微分値
の大きさによって前記青果物の果肉硬度を判定すること
を特徴とする、請求項１に記載の青果物の果肉硬度の判
定法。 - 【請求項３】 前記青果物の温度の測定は前記青果物と
非接触で行われることを特徴とする、請求項２に記載の
青果物の果肉硬度の判定法。 - 【請求項４】 前記照射光は互いに異なり且つ近接する
３つの波長の近赤外光を含むものであり、これら３つの
波長のうちの１つが前記所定波長であり、前記透過光の
うちの前記３つの波長の近赤外光の強度を検出し、これ
ら３つの波長に関する光強度に基づき前記吸光度２次微
分値を算出することを特徴とする、請求項１〜３のいず
れかに記載の青果物の果肉硬度の判定法。 - 【請求項５】 前記３つの波長の透過光の強度の検出を
同時に行い、同時に得た前記透過光強度検出値に基づき
前記吸光度２次微分値を算出することを特徴とする、請
求項４に記載の青果物の果肉硬度の判定法。 - 【請求項６】 青果物に対して照射光の照射を行い該青
果物を透過した透過光を検出することで、前記青果物の
果肉硬度を判定する装置であって、 前記照射光を発する光源と、該光源から発せられ前記青
果物を透過した透過光を検出する光検出器と、前記光検
出器から得られる３つの波長に関する透過光強度検出値
に基づく演算を行うことで前記青果物による吸光度の２
次微分値を算出し、該吸光度の２次微分値を予め定めら
れた基準値と比較することで前記果肉硬度を判定する演
算処理部とを備えていることを特徴とする、青果物の果
肉硬度の判定装置。 - 【請求項７】 前記光源は互いに異なり且つ近接する３
つの波長の近赤外光を含む光を発するものであり、これ
ら３つの波長のうちの１つが前記所定波長であり、前記
演算処理部は前記透過光のうちの前記３つの波長の近赤
外光の強度を検出し、これら３つの波長に関する光強度
に基づき前記吸光度２次微分値を算出することを特徴と
する、請求項６に記載の青果物の果肉硬度の判定装置。 - 【請求項８】 前記青果物の品温を測定する温度測定器
を備えており、前記演算処理部は前記温度測定器で得ら
れた品温により前記吸光度２次微分値を補正して品温補
正済吸光度２次微分値を得、該品温補正済吸光度２次微
分値の大きさによって前記青果物の果肉硬度を判定する
ことを特徴とする、請求項６〜７のいずれかに記載の青
果物の果肉硬度の判定装置。 - 【請求項９】 前記温度測定器は前記青果物と非接触で
品温測定を行なう温度測定器値であることを特徴とす
る、請求項８に記載の青果物の果肉硬度の判定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000312797A JP2002122536A (ja) | 2000-10-13 | 2000-10-13 | 青果物の果肉硬度の判定法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000312797A JP2002122536A (ja) | 2000-10-13 | 2000-10-13 | 青果物の果肉硬度の判定法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002122536A true JP2002122536A (ja) | 2002-04-26 |
Family
ID=18792314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000312797A Pending JP2002122536A (ja) | 2000-10-13 | 2000-10-13 | 青果物の果肉硬度の判定法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002122536A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006226775A (ja) * | 2005-02-16 | 2006-08-31 | Toyohashi Univ Of Technology | 果実の食味成分評価方法及び評価装置 |
| JP2011017570A (ja) * | 2009-07-08 | 2011-01-27 | Graduate School For The Creation Of New Photonics Industries | 果実の熟度測定装置及び熟度測定方法 |
| JP2021081435A (ja) * | 2019-11-13 | 2021-05-27 | 株式会社ロジパック | 青果物の熟度測定装置 |
-
2000
- 2000-10-13 JP JP2000312797A patent/JP2002122536A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006226775A (ja) * | 2005-02-16 | 2006-08-31 | Toyohashi Univ Of Technology | 果実の食味成分評価方法及び評価装置 |
| JP2011017570A (ja) * | 2009-07-08 | 2011-01-27 | Graduate School For The Creation Of New Photonics Industries | 果実の熟度測定装置及び熟度測定方法 |
| JP2021081435A (ja) * | 2019-11-13 | 2021-05-27 | 株式会社ロジパック | 青果物の熟度測定装置 |
| JP7017720B2 (ja) | 2019-11-13 | 2022-02-09 | 株式会社ロジパック | 青果物の熟度測定装置 |
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