JP2003329583A - 有芯青果物の内部品質検査方法及び装置 - Google Patents
有芯青果物の内部品質検査方法及び装置Info
- Publication number
- JP2003329583A JP2003329583A JP2002139397A JP2002139397A JP2003329583A JP 2003329583 A JP2003329583 A JP 2003329583A JP 2002139397 A JP2002139397 A JP 2002139397A JP 2002139397 A JP2002139397 A JP 2002139397A JP 2003329583 A JP2003329583 A JP 2003329583A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- vegetables
- intensity
- cored
- internal quality
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
- 235000012055 fruits and vegetables Nutrition 0.000 title claims abstract description 60
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 18
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 claims description 14
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 13
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 9
- 230000004075 alteration Effects 0.000 abstract 1
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 abstract 1
- 241000220225 Malus Species 0.000 description 77
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 12
- 235000021016 apples Nutrition 0.000 description 11
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 10
- 235000012907 honey Nutrition 0.000 description 6
- 238000000411 transmission spectrum Methods 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000012850 discrimination method Methods 0.000 description 1
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
- G01N21/3563—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing solids; Preparation of samples therefor
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
- G01N21/359—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light using near infrared light
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/02—Food
- G01N33/025—Fruits or vegetables
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Sorting Of Articles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 有芯青果物の内部品質、特に褐変等の変色を
伴う内部変質を容易に判別することができる技術の提
供。 【解決手段】 リンゴに光を照射し、リンゴの透過光の
分透過光強度分布で、近赤外領域の８１０ｎｍ±２０ｎ
ｍ及び可視光領域の７００ｎｍ±３０ｎｍのピーク波長
帯における透過光強度をそれぞれ計測し、近赤外領域の
ピーク波長帯における透過光強度に対する、可視光領域
のピーク波長帯における透過光強度の比強度を計算し、
さらに、可視光領域のピーク波長帯における透過光強度
と、比強度との組合せに基づいてリンゴの内部品質を判
別する。
伴う内部変質を容易に判別することができる技術の提
供。 【解決手段】 リンゴに光を照射し、リンゴの透過光の
分透過光強度分布で、近赤外領域の８１０ｎｍ±２０ｎ
ｍ及び可視光領域の７００ｎｍ±３０ｎｍのピーク波長
帯における透過光強度をそれぞれ計測し、近赤外領域の
ピーク波長帯における透過光強度に対する、可視光領域
のピーク波長帯における透過光強度の比強度を計算し、
さらに、可視光領域のピーク波長帯における透過光強度
と、比強度との組合せに基づいてリンゴの内部品質を判
別する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、有芯青果物の内部
品質を非破壊で判別する方法及びそのための装置に関
し、特に、有芯青果物の透過光を用いた判別技術に関す
る。
品質を非破壊で判別する方法及びそのための装置に関
し、特に、有芯青果物の透過光を用いた判別技術に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、有芯青果物の内部品質は、有芯青
果物の形や色合い等の外見で経験的に判別したり、抜き
取り試料を切断して目視により判別されたりしていた。
しかし、内部品質は外見から判別困難な場合が多く、ま
た、抜き取り検査された有芯青果物は商品価値がなくな
る上、残りの有芯青果物の内部品質は抜き取り検査結果
から推定するしかなかった。
果物の形や色合い等の外見で経験的に判別したり、抜き
取り試料を切断して目視により判別されたりしていた。
しかし、内部品質は外見から判別困難な場合が多く、ま
た、抜き取り検査された有芯青果物は商品価値がなくな
る上、残りの有芯青果物の内部品質は抜き取り検査結果
から推定するしかなかった。
【０００３】そこで、近年、分光学的手法を用いて有芯
青果物の内部品質を判別する技術が提案されている。例
えば、果実は、一般に糖度が高いほど商品価値が高い。
そこで、例えば、特開平４−１０４０４１号公報には、
特定波長領域の透過光の強度から有芯青果物の糖度等の
内部品質を検査する方法が記載されている。
青果物の内部品質を判別する技術が提案されている。例
えば、果実は、一般に糖度が高いほど商品価値が高い。
そこで、例えば、特開平４−１０４０４１号公報には、
特定波長領域の透過光の強度から有芯青果物の糖度等の
内部品質を検査する方法が記載されている。
【０００４】また、リンゴの完熟品はいわゆる蜜入り状
態となり、特有の香気と味覚とを発し、高級品として好
まれている。そこで、例えば、「果樹試報 Ｃ１５ Ｐ
１４−４７ 農林水産省 １９８８」には、単一波長の
光透過によるリンゴ果実の蜜症状の非破壊測定の方法が
記載されている。このように、有芯青果物の透過光を測
定することにより、リンゴ等の有芯青果物の糖度や蜜入
り状態を非破壊で判別することができる。
態となり、特有の香気と味覚とを発し、高級品として好
まれている。そこで、例えば、「果樹試報 Ｃ１５ Ｐ
１４−４７ 農林水産省 １９８８」には、単一波長の
光透過によるリンゴ果実の蜜症状の非破壊測定の方法が
記載されている。このように、有芯青果物の透過光を測
定することにより、リンゴ等の有芯青果物の糖度や蜜入
り状態を非破壊で判別することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した透過
光を利用する判別方法においては、リンゴのような有芯
青果物に含まれている芯が照射された光を遮って部分的
に陰ができ、正確に有芯青果物の内部品質を判別できな
い場合があるという問題がある。
光を利用する判別方法においては、リンゴのような有芯
青果物に含まれている芯が照射された光を遮って部分的
に陰ができ、正確に有芯青果物の内部品質を判別できな
い場合があるという問題がある。
【０００６】本発明は、上記の事情にかんがみてなされ
たものであり、青果物の内部品質、特に、光を照射した
ときに陰となる部分ができやすい有芯青果物において、
内部品質を容易に判別することができる技術の提供を目
的とする。
たものであり、青果物の内部品質、特に、光を照射した
ときに陰となる部分ができやすい有芯青果物において、
内部品質を容易に判別することができる技術の提供を目
的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的の達成を図るた
め、本発明の請求項１に係る有芯青果物の内部品質検査
方法によれば、有芯青果物に対して複数の方向から光を
照射し、各透過光ごとに、前記透過光の可視光領域から
近赤外線領域においてピークを形成する複数の波長帯の
うち、前記可視光領域における所定の波長帯の透過光強
度、前記可視光領域における所定の波長帯の透過光強度
と前記近赤外領域における所定の波長帯の透過光強度と
の比率である比強度、及び前記透過光強度と前記比強度
との組み合わせの中のいずれかに基づいて、前記有芯青
果物の内部品質を判別する方法としてある。
め、本発明の請求項１に係る有芯青果物の内部品質検査
方法によれば、有芯青果物に対して複数の方向から光を
照射し、各透過光ごとに、前記透過光の可視光領域から
近赤外線領域においてピークを形成する複数の波長帯の
うち、前記可視光領域における所定の波長帯の透過光強
度、前記可視光領域における所定の波長帯の透過光強度
と前記近赤外領域における所定の波長帯の透過光強度と
の比率である比強度、及び前記透過光強度と前記比強度
との組み合わせの中のいずれかに基づいて、前記有芯青
果物の内部品質を判別する方法としてある。
【０００８】このように、本発明によれば、複数の方向
から光を照射することで、一方向からの光の照射では芯
によって陰となる部分にも、異なる方向から光を照射す
ることで当該部分に光を透過させることができ、有芯青
果物の内部品質の判別をより正確に行うことが可能にな
る。
から光を照射することで、一方向からの光の照射では芯
によって陰となる部分にも、異なる方向から光を照射す
ることで当該部分に光を透過させることができ、有芯青
果物の内部品質の判別をより正確に行うことが可能にな
る。
【０００９】請求項２に記載の発明は、前記光の照射角
度を前記有芯青果物に対して相対的に変化させること
で、有芯青果物に対して複数の方向から光を照射する方
法としてある。この方法では、例えば、光源を有芯青果
物の周りで回転させて、有芯青果物に対する配置位置を
変化させるようにしてもよいし、光源を固定したままで
有芯青果物を回転させるようにするとよい。また、請求
項３に記載するように、前記有芯青果物に単一の前記光
源から光を照射し、前記有芯青果物を所定角度回転させ
ることで前記光の照射方向を変化させるようにしてもよ
い。
度を前記有芯青果物に対して相対的に変化させること
で、有芯青果物に対して複数の方向から光を照射する方
法としてある。この方法では、例えば、光源を有芯青果
物の周りで回転させて、有芯青果物に対する配置位置を
変化させるようにしてもよいし、光源を固定したままで
有芯青果物を回転させるようにするとよい。また、請求
項３に記載するように、前記有芯青果物に単一の前記光
源から光を照射し、前記有芯青果物を所定角度回転させ
ることで前記光の照射方向を変化させるようにしてもよ
い。
【００１０】請求項４に記載の発明は、複数の前記光源
を、前記有芯青果物の周囲の異なる位置に配置し、この
複数の光源から順次前記有芯青果物に向けて光を照射す
る方法としてある。このように、複数の光源による光の
照射を順次切り換えることで、有芯青果物に対する光の
照射方向を変化させることができる。
を、前記有芯青果物の周囲の異なる位置に配置し、この
複数の光源から順次前記有芯青果物に向けて光を照射す
る方法としてある。このように、複数の光源による光の
照射を順次切り換えることで、有芯青果物に対する光の
照射方向を変化させることができる。
【００１１】請求項５に記載の発明は、光の照射方向を
９０度変化させる方法としてある。このように、光の照
射方向を有芯青果物に対して９０度変化させることで、
陰となる部分を最小又はほぼ完全に無くして、有芯青果
物の判別対象部位のほぼ全体にわたって光を満遍なく透
過させることができ、より正確な判別を行うことができ
る。
９０度変化させる方法としてある。このように、光の照
射方向を有芯青果物に対して９０度変化させることで、
陰となる部分を最小又はほぼ完全に無くして、有芯青果
物の判別対象部位のほぼ全体にわたって光を満遍なく透
過させることができ、より正確な判別を行うことができ
る。
【００１２】請求項６に記載の発明は、可視光領域の検
出すべき波長帯として、前記可視光領域のピーク波長帯
として、５５０ｎｍ±３０ｎｍ、６３０ｎｍ±３０ｎ
ｍ、７００ｎｍ±３０ｎｍの群の中から少なくとも一つ
の波長帯を選択するとともに、前記近赤外領域のピーク
波長帯として、７８０ｎｍ〜８３０ｎｍを選択する方法
としてある。
出すべき波長帯として、前記可視光領域のピーク波長帯
として、５５０ｎｍ±３０ｎｍ、６３０ｎｍ±３０ｎ
ｍ、７００ｎｍ±３０ｎｍの群の中から少なくとも一つ
の波長帯を選択するとともに、前記近赤外領域のピーク
波長帯として、７８０ｎｍ〜８３０ｎｍを選択する方法
としてある。
【００１３】有芯青果物であるリンゴの透過分光スペク
トルは、可視光領域では、７００ｎｍ付近、６００ｎｍ
〜６５０ｎｍ付近及び５５０ｎｍ付近に、山となるピー
ク波長帯を有し、特に、７００ｎｍ付近の強度が高いこ
とが分かってきた。また、近赤外領域では、７８０ｎｍ
〜８３０ｎｍ付近に、山となるピークを形成することが
分かってきた。このため、これら波長の透過光強度を計
測すれば、内部品質の判別がより容易となる。
トルは、可視光領域では、７００ｎｍ付近、６００ｎｍ
〜６５０ｎｍ付近及び５５０ｎｍ付近に、山となるピー
ク波長帯を有し、特に、７００ｎｍ付近の強度が高いこ
とが分かってきた。また、近赤外領域では、７８０ｎｍ
〜８３０ｎｍ付近に、山となるピークを形成することが
分かってきた。このため、これら波長の透過光強度を計
測すれば、内部品質の判別がより容易となる。
【００１４】本発明の目的は、請求項７及び請求項８に
記載の装置によっても達成できる。請求項６に記載の発
明は、光源から有芯青果物に光を照射し、有芯青果物を
透過した光の可視光領域から近赤外線領域においてピー
クを形成する複数の波長帯のうち、前記可視光領域にお
ける所定の波長帯の透過光強度、前記可視光領域におけ
る所定の波長帯の透過光強度と前記近赤外領域における
所定の波長帯の透過光強度との比率である比強度、及び
前記透過光強度と前記比強度との組み合わせの中のいず
れかに基づいて、前記有芯青果物の内部品質を判別する
内部品質検査装置であって、前記光源から前記有芯青果
物に照射される光の方向を変化させる光照射方向変換手
段と、各方向からの光の照射ごとに、前記有芯青果物を
透過した光に基づく前記透過光強度及び／又は前記比強
度を求め、前記透過光強度，前記比強度及び前記透過光
強度と前記比強度との組み合わせの中のいずれかに基づ
いて、全ての照射方向について前記有芯青果物の内部品
質を総合的に判別する判別部とを有する構成としてあ
る。
記載の装置によっても達成できる。請求項６に記載の発
明は、光源から有芯青果物に光を照射し、有芯青果物を
透過した光の可視光領域から近赤外線領域においてピー
クを形成する複数の波長帯のうち、前記可視光領域にお
ける所定の波長帯の透過光強度、前記可視光領域におけ
る所定の波長帯の透過光強度と前記近赤外領域における
所定の波長帯の透過光強度との比率である比強度、及び
前記透過光強度と前記比強度との組み合わせの中のいず
れかに基づいて、前記有芯青果物の内部品質を判別する
内部品質検査装置であって、前記光源から前記有芯青果
物に照射される光の方向を変化させる光照射方向変換手
段と、各方向からの光の照射ごとに、前記有芯青果物を
透過した光に基づく前記透過光強度及び／又は前記比強
度を求め、前記透過光強度，前記比強度及び前記透過光
強度と前記比強度との組み合わせの中のいずれかに基づ
いて、全ての照射方向について前記有芯青果物の内部品
質を総合的に判別する判別部とを有する構成としてあ
る。
【００１５】この構成によれば、光照射方向変換手段に
よって有芯青果物に対する光の照射方向が切り換えられ
る。そして各照射方向ごとに透過光強度及び／又は比強
度が求められる。判別部は、各照射角度ごとに求められ
た透過光強度，比強度又はこれらの組み合わせを総合し
て、内部品質を判別する。なお、光の照射方向は、請求
項７に記載するように９０度とするとよい。このように
すると、芯によって陰となる部分を最小又はほぼ完全に
無くして、有芯青果物の判別対象部位のほぼ全体にわた
って光を満遍なく透過させることができるようになる。
よって有芯青果物に対する光の照射方向が切り換えられ
る。そして各照射方向ごとに透過光強度及び／又は比強
度が求められる。判別部は、各照射角度ごとに求められ
た透過光強度，比強度又はこれらの組み合わせを総合し
て、内部品質を判別する。なお、光の照射方向は、請求
項７に記載するように９０度とするとよい。このように
すると、芯によって陰となる部分を最小又はほぼ完全に
無くして、有芯青果物の判別対象部位のほぼ全体にわた
って光を満遍なく透過させることができるようになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
有芯青果物の内部品質検査方法及び内部品質検査装置の
実施の形態について併せて説明する。なお、以下の説明
では、有芯青果物としてリンゴを例に挙げ、複数の透過
光強度から比強度を求め、この比強度に基づいて内部品
質の判別を行うことを前提に説明するが、本発明は、リ
ンゴに限らず他の有芯青果物にも適用が可能であるし、
一つ又は複数の光透過強度に基づいて行う内部品質の判
別、一つ又は複数の比強度に基づいて行う内部品質の判
別、もしくはこれらを組み合わせて行う内部品質の判別
にも適用が可能である。
有芯青果物の内部品質検査方法及び内部品質検査装置の
実施の形態について併せて説明する。なお、以下の説明
では、有芯青果物としてリンゴを例に挙げ、複数の透過
光強度から比強度を求め、この比強度に基づいて内部品
質の判別を行うことを前提に説明するが、本発明は、リ
ンゴに限らず他の有芯青果物にも適用が可能であるし、
一つ又は複数の光透過強度に基づいて行う内部品質の判
別、一つ又は複数の比強度に基づいて行う内部品質の判
別、もしくはこれらを組み合わせて行う内部品質の判別
にも適用が可能である。
【００１７】まず、図１を参照しながら、本発明の内部
品質検査装置の一例を説明する。図１は、本発明の第一
の実施形態にかかる内部品質検査装置の構成を説明する
ブロック図である。内部品質検査装置は、内部品質の判
別対象であるリンゴ２に異なる方向から光を照射する二
つの光源１ａ，１ｂと、これら光源１ａ，１ｂに対応し
て設けられ、リンゴ２を透過した光（透過光）を集光す
る二つの集光器３ａ，３ｂと、この集光器３ａ，３ｂに
よって集光された透過光を分光する無偏光ビームスプリ
ッタ４と、この無偏光ビームスプリッタ４によって分光
された一方の透過光が入射するように配置された第二波
長フィルタ５ｂと、第二波長フィルタ５ｂを通過した所
定波長の光を受光する第二光センサ６ｂと、無偏光ビー
ムスプリッタ４ａを透過して直進した他方の透過光の進
路上に配置された第一波長フィルタ５ａと、第一波長フ
ィルタ５ａを通過した所定波長の光を受光する第一光セ
ンサ６ａと、第一及び第二光センサ６ａ，６ｂから出力
された第一及び第二透過光強度信号が入力され、これら
第一及び第二透過光強度信号に基づいて比強度を計算す
る比強度計算部７と、この比強度計算部７で得られた比
強度と第一光センサ６ａから入力された第一透過光強度
信号に基づいてリンゴ２の内部品質を判別する判別部８
とを有している。
品質検査装置の一例を説明する。図１は、本発明の第一
の実施形態にかかる内部品質検査装置の構成を説明する
ブロック図である。内部品質検査装置は、内部品質の判
別対象であるリンゴ２に異なる方向から光を照射する二
つの光源１ａ，１ｂと、これら光源１ａ，１ｂに対応し
て設けられ、リンゴ２を透過した光（透過光）を集光す
る二つの集光器３ａ，３ｂと、この集光器３ａ，３ｂに
よって集光された透過光を分光する無偏光ビームスプリ
ッタ４と、この無偏光ビームスプリッタ４によって分光
された一方の透過光が入射するように配置された第二波
長フィルタ５ｂと、第二波長フィルタ５ｂを通過した所
定波長の光を受光する第二光センサ６ｂと、無偏光ビー
ムスプリッタ４ａを透過して直進した他方の透過光の進
路上に配置された第一波長フィルタ５ａと、第一波長フ
ィルタ５ａを通過した所定波長の光を受光する第一光セ
ンサ６ａと、第一及び第二光センサ６ａ，６ｂから出力
された第一及び第二透過光強度信号が入力され、これら
第一及び第二透過光強度信号に基づいて比強度を計算す
る比強度計算部７と、この比強度計算部７で得られた比
強度と第一光センサ６ａから入力された第一透過光強度
信号に基づいてリンゴ２の内部品質を判別する判別部８
とを有している。
【００１８】光源１ａ，１ｂには、キセノンランプやハ
ロゲンランプを用いるとよい。これら光源は、透過光強
度を計測する波長を含む波長帯域にわたる発光スペクト
ルを有している。光源１ａ，１ｂは、リンゴ２の芯２ａ
を通る軸線（図１の紙面に直交する軸線）を中心に、光
の照射方向が９０度の角度をなすように配置するのがよ
い。すなわち、図１において、二つの光源１ａ，１ｂか
ら照射された光のなす角度α＝９０度とすることで、芯
２ａの陰となって光を透過させることのできない部分の
大きさを最小にすることができる。
ロゲンランプを用いるとよい。これら光源は、透過光強
度を計測する波長を含む波長帯域にわたる発光スペクト
ルを有している。光源１ａ，１ｂは、リンゴ２の芯２ａ
を通る軸線（図１の紙面に直交する軸線）を中心に、光
の照射方向が９０度の角度をなすように配置するのがよ
い。すなわち、図１において、二つの光源１ａ，１ｂか
ら照射された光のなす角度α＝９０度とすることで、芯
２ａの陰となって光を透過させることのできない部分の
大きさを最小にすることができる。
【００１９】光源１ａ，１ｂは、連続発光させてよい
し、断続的にパルス発光させてもよい。また、光源１ａ
と光源１ｂとを交互に発光させたり、光源１ａ，１ｂ又
は集光器３ａ，３ｂにシャッタを設けたりして、光源１
ａの透過光と光源１ｂの透過光とが交互に無偏光ビーム
スプリッタ４に入射するようにするとよい。
し、断続的にパルス発光させてもよい。また、光源１ａ
と光源１ｂとを交互に発光させたり、光源１ａ，１ｂ又
は集光器３ａ，３ｂにシャッタを設けたりして、光源１
ａの透過光と光源１ｂの透過光とが交互に無偏光ビーム
スプリッタ４に入射するようにするとよい。
【００２０】透過光を受光する集光器３ａ，３ｂは、光
源１ａ，１ｂのそれぞれに対応して配置されている。そ
して、リンゴ２を透過した光源１ａの透過光は集光器３
ａに集光され、リンゴ２を透過した光源１ｂの透過光は
集光器３ｂに集光される。なお、光源１ａ，１ｂ及び集
光器３ａ，３ｂは、二つに限らず、三つ以上とすること
も可能である。また、リンゴ２の後方（無偏光ビームス
プリッタ４側）に反射鏡やレンズ等を設けて透過光を屈
折させ、複数の光源の透過光を単一の集光器に集光する
ようにすることも可能である。
源１ａ，１ｂのそれぞれに対応して配置されている。そ
して、リンゴ２を透過した光源１ａの透過光は集光器３
ａに集光され、リンゴ２を透過した光源１ｂの透過光は
集光器３ｂに集光される。なお、光源１ａ，１ｂ及び集
光器３ａ，３ｂは、二つに限らず、三つ以上とすること
も可能である。また、リンゴ２の後方（無偏光ビームス
プリッタ４側）に反射鏡やレンズ等を設けて透過光を屈
折させ、複数の光源の透過光を単一の集光器に集光する
ようにすることも可能である。
【００２１】図２及び図３は、異なる複数の方向から光
を照射するようにした他の実施形態の説明図である。図
２の例では、リンゴ２を搬送するコンベア１０に沿っ
て、光の照射方向が異なる角度になるように、二つの光
源２１ａ，２１ｂと二つの集光器２３ａ，２３ｂとが離
間して配置されている。二つの光源２１ａ，２１ｂによ
る光の照射方向は、前記したように９０度となるように
するのがよい。
を照射するようにした他の実施形態の説明図である。図
２の例では、リンゴ２を搬送するコンベア１０に沿っ
て、光の照射方向が異なる角度になるように、二つの光
源２１ａ，２１ｂと二つの集光器２３ａ，２３ｂとが離
間して配置されている。二つの光源２１ａ，２１ｂによ
る光の照射方向は、前記したように９０度となるように
するのがよい。
【００２２】そして、コンベア１０によって搬送された
リンゴ２は、まず、光源２１ａと集光器２３ａとの間の
位置で停止して光源２１ａから光が照射され、次いで、
コンベア１０によって光源２１ｂと集光器２３ｂとの間
の位置まで移動して、光源２１ｂから光が照射される。
リンゴ２は、まず、光源２１ａと集光器２３ａとの間の
位置で停止して光源２１ａから光が照射され、次いで、
コンベア１０によって光源２１ｂと集光器２３ｂとの間
の位置まで移動して、光源２１ｂから光が照射される。
【００２３】なお、この例では、無偏光ビームスプリッ
タ４，第一及び第二波長フィルタ５ａ，５ｂ，光センサ
６ａ，６ｂ，比強度計算部７を含む装置本体Ｍを、光源
２１ａと集光器２３ａの組及び光源２１ｂと集光器２３
ｂの組の各々について設け、この二つの装置本体Ｍ，Ｍ
から比強度信号を共通の判別部８に入力するようにして
いる。
タ４，第一及び第二波長フィルタ５ａ，５ｂ，光センサ
６ａ，６ｂ，比強度計算部７を含む装置本体Ｍを、光源
２１ａと集光器２３ａの組及び光源２１ｂと集光器２３
ｂの組の各々について設け、この二つの装置本体Ｍ，Ｍ
から比強度信号を共通の判別部８に入力するようにして
いる。
【００２４】図３の例では、コンベア１０によるリンゴ
２の搬送方向と直交する方向から光を照射できるよう
に、二つの光源３１ａ，３１ｂと二つの集光器３３ａ，
３３ｂとが離間して配置されている。光源３１ａ及び集
光器３３ａと光源３１ｂ及び集光器３３ｂとの間には、
リンゴ２の姿勢を９０度回転させる姿勢変換装置１１が
設けられている。
２の搬送方向と直交する方向から光を照射できるよう
に、二つの光源３１ａ，３１ｂと二つの集光器３３ａ，
３３ｂとが離間して配置されている。光源３１ａ及び集
光器３３ａと光源３１ｂ及び集光器３３ｂとの間には、
リンゴ２の姿勢を９０度回転させる姿勢変換装置１１が
設けられている。
【００２５】この姿勢変換装置１１は、駆動プーリ１１
ａ及び従動プーリ１１ｂと、駆動プーリ１１ａと従動プ
ーリ１１ｂとの間に巻掛けられたベルト１１ｃとを、コ
ンベア１０によるリンゴ２の搬送経路の両側に設けてな
っている。そして、各々のベルト１１，１１を互いに逆
向きに走行させることで、コンベア１０によって搬送さ
れるリンゴ２を９０度回転させるようになっている。
ａ及び従動プーリ１１ｂと、駆動プーリ１１ａと従動プ
ーリ１１ｂとの間に巻掛けられたベルト１１ｃとを、コ
ンベア１０によるリンゴ２の搬送経路の両側に設けてな
っている。そして、各々のベルト１１，１１を互いに逆
向きに走行させることで、コンベア１０によって搬送さ
れるリンゴ２を９０度回転させるようになっている。
【００２６】コンベア１０によって搬送されたリンゴ２
は、まず、光源３１ａと集光器３３ａとの間の位置で停
止して光源３１ａから光が照射され、次いで、コンベア
１０によって搬送される間に、姿勢変換装置１１によっ
て９０度回転され、光源３１ｂと集光器３３ｂとの間の
位置で光源２１ｂから光が照射される。
は、まず、光源３１ａと集光器３３ａとの間の位置で停
止して光源３１ａから光が照射され、次いで、コンベア
１０によって搬送される間に、姿勢変換装置１１によっ
て９０度回転され、光源３１ｂと集光器３３ｂとの間の
位置で光源２１ｂから光が照射される。
【００２７】なお、特に図示はしないが、この図３の例
では、図２の例と同様に、光源３１ａと集光器３３ａの
組及び光源３１ｂと集光器３３ｂの組の各々に対応して
二つの装置本体Ｍ，Ｍを設け、この装置本体Ｍ，Ｍから
比強度信号が共通の判別部８に入力されるようにしてい
る。
では、図２の例と同様に、光源３１ａと集光器３３ａの
組及び光源３１ｂと集光器３３ｂの組の各々に対応して
二つの装置本体Ｍ，Ｍを設け、この装置本体Ｍ，Ｍから
比強度信号が共通の判別部８に入力されるようにしてい
る。
【００２８】リンゴ２に対して異なる方向から光を照射
させる他の実施形態は、上記の図２及び図３に示すもの
には限られない。例えば、サーボモータ等を用いて、芯
２ａを通る軸線を中心にリンゴ２を回転させ、リンゴ２
が所定角度回転したところで、単一の光源から光を照射
して内部品質の判別を行うようにしてもよい。
させる他の実施形態は、上記の図２及び図３に示すもの
には限られない。例えば、サーボモータ等を用いて、芯
２ａを通る軸線を中心にリンゴ２を回転させ、リンゴ２
が所定角度回転したところで、単一の光源から光を照射
して内部品質の判別を行うようにしてもよい。
【００２９】図１に示すように、リンゴ２を透過し、集
光器３ａ，３ｂによって集光された透過光は、無偏光ビ
ームスプリッタ４によって二方向に分光される。無偏光
ビームスプリッタ４を透過して直進した透過光は、第一
波長フィルタ５ａへ入射する。リンゴ２の透過分光スペ
クトルは、可視光領域では、５５０ｎｍ±３０ｎｍ、６
３０ｎｍ±３０ｎｍ、７００ｎｍ±３０ｎｍの範囲内に
山となるピーク波長帯を有し、特に、７００ｎｍ付近の
強度が高く、次に、６３０ｎｍ付近の強度が高い。
光器３ａ，３ｂによって集光された透過光は、無偏光ビ
ームスプリッタ４によって二方向に分光される。無偏光
ビームスプリッタ４を透過して直進した透過光は、第一
波長フィルタ５ａへ入射する。リンゴ２の透過分光スペ
クトルは、可視光領域では、５５０ｎｍ±３０ｎｍ、６
３０ｎｍ±３０ｎｍ、７００ｎｍ±３０ｎｍの範囲内に
山となるピーク波長帯を有し、特に、７００ｎｍ付近の
強度が高く、次に、６３０ｎｍ付近の強度が高い。
【００３０】そこで、この実施形態では、第一波長フィ
ルタ５ａとして、７００ｎｍ±３０ｎｍの狭域干渉フィ
ルタを用いた。この第一波長フィルタ５ａは、入射した
透過光のうち、可視光領域の６７０ｎｍ〜７３０ｎｍの
範囲の光のみを選択的に透過する。もちろん、第一波長
フィルタ５ａとして他のピーク波長帯の光、例えば、６
３０ｎｍ付近の光のみを選択的に透過させる狭域干渉フ
ィルタを用いてもよい。
ルタ５ａとして、７００ｎｍ±３０ｎｍの狭域干渉フィ
ルタを用いた。この第一波長フィルタ５ａは、入射した
透過光のうち、可視光領域の６７０ｎｍ〜７３０ｎｍの
範囲の光のみを選択的に透過する。もちろん、第一波長
フィルタ５ａとして他のピーク波長帯の光、例えば、６
３０ｎｍ付近の光のみを選択的に透過させる狭域干渉フ
ィルタを用いてもよい。
【００３１】また、無偏光ビームスプリッタ４で分波さ
れた他方の透過光は、第二波長フィルタ５ｂへ入射す
る。第二波長フィルタ５ｂは、７８０ｎｍ〜８３０ｎｍ
狭域干渉フィルタであり、入射した透過光のうち、赤外
領域の７８０ｎｍ〜８３０ｎｍｎｍの範囲の光のみを選
択的に透過する。
れた他方の透過光は、第二波長フィルタ５ｂへ入射す
る。第二波長フィルタ５ｂは、７８０ｎｍ〜８３０ｎｍ
狭域干渉フィルタであり、入射した透過光のうち、赤外
領域の７８０ｎｍ〜８３０ｎｍｎｍの範囲の光のみを選
択的に透過する。
【００３２】第一及び第二波長フィルタ５ａ，５ｂを透
過した光は、光センサ６ａ，６ｂに入射される。光セン
サ６ａ，６ｂとしては、可視光領域から近赤外光領域に
かけて分光感度をもつシリコンフォトダイオードを用い
ることができる。もちろん、これに限定されるものでは
なく、光電子倍増管、太陽電池など要求される分光感度
をもつものであればよい。
過した光は、光センサ６ａ，６ｂに入射される。光セン
サ６ａ，６ｂとしては、可視光領域から近赤外光領域に
かけて分光感度をもつシリコンフォトダイオードを用い
ることができる。もちろん、これに限定されるものでは
なく、光電子倍増管、太陽電池など要求される分光感度
をもつものであればよい。
【００３３】光センサ６ａから出力された第一透過光強
度信号及び光センサ６ｂから出力された第二透過光強度
信号とは、比強度計算部７に入力される。この実施形態
では、光源１ａ，１ｂから交互にリンゴ２に対して光が
照射されるので、光源１ａの透過光による第一及び第二
透過光強度信号と、光源１ｂの透過光による第一及び第
二透過光強度信号とが、交互に比強度計算部７に入力さ
れることになる。したがって、比強度計算部７は、光源
１ａの光の照射による比強度と、光源１ｂの光の照射に
よる比強度とをそれぞれ求め、比強度信号として判別部
８に送る。
度信号及び光センサ６ｂから出力された第二透過光強度
信号とは、比強度計算部７に入力される。この実施形態
では、光源１ａ，１ｂから交互にリンゴ２に対して光が
照射されるので、光源１ａの透過光による第一及び第二
透過光強度信号と、光源１ｂの透過光による第一及び第
二透過光強度信号とが、交互に比強度計算部７に入力さ
れることになる。したがって、比強度計算部７は、光源
１ａの光の照射による比強度と、光源１ｂの光の照射に
よる比強度とをそれぞれ求め、比強度信号として判別部
８に送る。
【００３４】判別部８には、比強度計算部７からの比強
度信号が入力される。判別部８は、この比強度に基づい
て、リンゴ２の内部品質の判別を行なう。この場合、判
別部８には、光源１ａの光の照射による比強度信号と、
光源１ｂの光の照射による比強度信号とが交互に入力さ
れるため、各々についてリンゴ２の内部品質の判別を行
った後、これら各々の判別結果を総合して、リンゴ２の
内部品質の最終的な判別を行う。
度信号が入力される。判別部８は、この比強度に基づい
て、リンゴ２の内部品質の判別を行なう。この場合、判
別部８には、光源１ａの光の照射による比強度信号と、
光源１ｂの光の照射による比強度信号とが交互に入力さ
れるため、各々についてリンゴ２の内部品質の判別を行
った後、これら各々の判別結果を総合して、リンゴ２の
内部品質の最終的な判別を行う。
【００３５】例えば、リンゴ２の内部品質が、良品から
順にＡ，Ｂ，Ｃと複数に区分けされている場合におい
て、光源１ａの光の照射による比強度に基づく判別結果
がＡで、かつ、光源１ｂの光の照射による比強度に基づ
く判別結果もＡである場合は、判別部８は、最終的に、
このリンゴ２の内部品質をＡと判別する。また、光源１
ａの光の照射による比強度に基づく判別結果がＡであ
り、光源１ｂの光の照射による比強度に基づく判別結果
がＢである場合は、判別部８は、最終的に、このリンゴ
２の内部品質をＢと判別する。このように、本発明は、
異なる方向から光を照射し、それぞれの照射方向ごとに
内部品質の判別を行い、これらを総合してリンゴ２の最
終的な内部品質の判別を行うようにしているので、より
正確にリンゴ２の内部品質を判別することができるとい
う利点がある。
順にＡ，Ｂ，Ｃと複数に区分けされている場合におい
て、光源１ａの光の照射による比強度に基づく判別結果
がＡで、かつ、光源１ｂの光の照射による比強度に基づ
く判別結果もＡである場合は、判別部８は、最終的に、
このリンゴ２の内部品質をＡと判別する。また、光源１
ａの光の照射による比強度に基づく判別結果がＡであ
り、光源１ｂの光の照射による比強度に基づく判別結果
がＢである場合は、判別部８は、最終的に、このリンゴ
２の内部品質をＢと判別する。このように、本発明は、
異なる方向から光を照射し、それぞれの照射方向ごとに
内部品質の判別を行い、これらを総合してリンゴ２の最
終的な内部品質の判別を行うようにしているので、より
正確にリンゴ２の内部品質を判別することができるとい
う利点がある。
【００３６】なお、判別部８による内部品質の判別処理
は、光源１ａ，１ｂの前面の所定位置に、内部品質の判
別対象であるリンゴ２が位置していることを条件に行わ
れる。リンゴ２が光源１ａ，１ｂの前面の所定位置に位
置しているかどうかは、当該位置に設けられたセンサや
スイッチ等からの出力信号によって判断することができ
る。
は、光源１ａ，１ｂの前面の所定位置に、内部品質の判
別対象であるリンゴ２が位置していることを条件に行わ
れる。リンゴ２が光源１ａ，１ｂの前面の所定位置に位
置しているかどうかは、当該位置に設けられたセンサや
スイッチ等からの出力信号によって判断することができ
る。
【００３７】次に、この判別部８による内部品質の判別
の具体的な手法を、図４及び図５を参照しながら説明す
る。図４に、リンゴの透過分光スペクトルの経時変化の
一例を示す。図４のグラフの横軸は透過光の波長（ｎ
ｍ）を表し、縦軸は透過光強度（カウント数）を表す。
グラフ中の曲線IVは、新鮮なリンゴの透過分光スペクト
ルを表す。また、破線Ｖは、日数が経過した後における
同一のリンゴの透過分光スペクトルを表す。そして、曲
線IV及び破線Ｖに示すように、日数が経過すると、果肉
の含水量が低下するため、スペクトル強度が全体的に低
下している。
の具体的な手法を、図４及び図５を参照しながら説明す
る。図４に、リンゴの透過分光スペクトルの経時変化の
一例を示す。図４のグラフの横軸は透過光の波長（ｎ
ｍ）を表し、縦軸は透過光強度（カウント数）を表す。
グラフ中の曲線IVは、新鮮なリンゴの透過分光スペクト
ルを表す。また、破線Ｖは、日数が経過した後における
同一のリンゴの透過分光スペクトルを表す。そして、曲
線IV及び破線Ｖに示すように、日数が経過すると、果肉
の含水量が低下するため、スペクトル強度が全体的に低
下している。
【００３８】上記したように、リンゴ２の透過分光スペ
クトルの特徴として、近赤外領域である７８０ｎｍ〜８
３０ｎｍで一つの山となるピーク波長帯があり、また、
可視光領域である５５０ｎｍ〜７７０ｎｍの範囲内の６
３０ｎｍ近傍及び７００ｎｍ近傍で、二つの山となるピ
ーク波長帯がある。
クトルの特徴として、近赤外領域である７８０ｎｍ〜８
３０ｎｍで一つの山となるピーク波長帯があり、また、
可視光領域である５５０ｎｍ〜７７０ｎｍの範囲内の６
３０ｎｍ近傍及び７００ｎｍ近傍で、二つの山となるピ
ーク波長帯がある。
【００３９】そこで、この実施形態では、近赤外領域で
ある７８０ｎｍ〜８３０ｎｍにおけるピーク波長帯の透
過光強度と、可視光領域である５５０ｎｍ〜７８０ｎｍ
の範囲内の７００ｎｍ付近におけるピーク波長帯の透過
光強度とを利用して、リンゴの内部品質の判別を行う。
なお、褐変や含水率の低下，蜜の減少等は、ともに透過
光強度の変化で判断することができるが、この実施形態
の内部品質の判別においては、このうち、褐変の程度に
ついて判別を行うものとする。
ある７８０ｎｍ〜８３０ｎｍにおけるピーク波長帯の透
過光強度と、可視光領域である５５０ｎｍ〜７８０ｎｍ
の範囲内の７００ｎｍ付近におけるピーク波長帯の透過
光強度とを利用して、リンゴの内部品質の判別を行う。
なお、褐変や含水率の低下，蜜の減少等は、ともに透過
光強度の変化で判断することができるが、この実施形態
の内部品質の判別においては、このうち、褐変の程度に
ついて判別を行うものとする。
【００４０】図５に、リンゴ２の透過光強度及び比強度
の一例を示す。この実施形態では、内部に褐変が生じた
リンゴ２のうち、内部品質の悪化の程度の軽いものから
順に、Ａ：蜜入りであるが蜜が中程度に褐変したもの
（以下、蜜中褐変リンゴという）、Ｂ：内部の一部分に
褐変が生じたリンゴ（以下、中褐変リンゴという）、及
び、Ｃ：内部の大部分に褐変が生じたリンゴ（以下、大
褐変リンゴという）の三通りに区分けされているものと
する。
の一例を示す。この実施形態では、内部に褐変が生じた
リンゴ２のうち、内部品質の悪化の程度の軽いものから
順に、Ａ：蜜入りであるが蜜が中程度に褐変したもの
（以下、蜜中褐変リンゴという）、Ｂ：内部の一部分に
褐変が生じたリンゴ（以下、中褐変リンゴという）、及
び、Ｃ：内部の大部分に褐変が生じたリンゴ（以下、大
褐変リンゴという）の三通りに区分けされているものと
する。
【００４１】図５の（ａ）は、リンゴの透過光の波長ス
ペクトルを示すグラフである。グラフの横軸は波長（ｎ
ｍ）を表し、縦軸は透過光強度を表す。ここでは、透過
光強度を任意のカウント数で表している。そして、グラ
フ中の曲線Iaは、Ａ：蜜中褐変リンゴの透過分光スペク
トルを示し、破線IIaは、Ｂ：中褐変リンゴの透過分光
スペクトルを示し、一点鎖線IIIaは、Ｃ：大褐変リンゴ
の透過分光スペクトルを示す。
ペクトルを示すグラフである。グラフの横軸は波長（ｎ
ｍ）を表し、縦軸は透過光強度を表す。ここでは、透過
光強度を任意のカウント数で表している。そして、グラ
フ中の曲線Iaは、Ａ：蜜中褐変リンゴの透過分光スペク
トルを示し、破線IIaは、Ｂ：中褐変リンゴの透過分光
スペクトルを示し、一点鎖線IIIaは、Ｃ：大褐変リンゴ
の透過分光スペクトルを示す。
【００４２】曲線Iaに示すように、Ａ：蜜中褐変リンゴ
の透過分光スペクトルは、６７０ｎｍ〜７３０ｎｍの可
視光領域でのピーク強度が、５４０（カウント数）と高
くなっている。これに対して、破線IIaに示すように、
Ｂ：中褐変リンゴでは、同ピーク強度が、３８０（カウ
ント数）と低下している。さらに、一点鎖線IIIaに示す
ように、Ｃ：大褐変リンゴでは、同ピーク強度が、１５
０（カウント数）と大幅に低下している。したがって、
可視光領域のピーク強度は、蜜が褐変したものが高く、
果肉が褐変すると大きく低下することが分かる。
の透過分光スペクトルは、６７０ｎｍ〜７３０ｎｍの可
視光領域でのピーク強度が、５４０（カウント数）と高
くなっている。これに対して、破線IIaに示すように、
Ｂ：中褐変リンゴでは、同ピーク強度が、３８０（カウ
ント数）と低下している。さらに、一点鎖線IIIaに示す
ように、Ｃ：大褐変リンゴでは、同ピーク強度が、１５
０（カウント数）と大幅に低下している。したがって、
可視光領域のピーク強度は、蜜が褐変したものが高く、
果肉が褐変すると大きく低下することが分かる。
【００４３】ところで、曲線Iaに示すように、Ａ：蜜中
褐変リンゴでは、７８０ｎｍ〜８３０ｎｍの赤外領域の
ピーク強度も高くなっているが、破線IIa及び一点鎖線I
IIaに示すように、果肉に褐変が生じたリンゴでは、赤
外領域でのピーク強度が互いに同程度に低くなってい
る。
褐変リンゴでは、７８０ｎｍ〜８３０ｎｍの赤外領域の
ピーク強度も高くなっているが、破線IIa及び一点鎖線I
IIaに示すように、果肉に褐変が生じたリンゴでは、赤
外領域でのピーク強度が互いに同程度に低くなってい
る。
【００４４】そこで、図５の（ｂ）に、赤外領域でのピ
ーク強度を「１」として、規格化したスペクトルを示
す。図５のグラフの横軸は波長（ｎｍ）を表し、縦軸は
比強度（相対値）を表す。グラフ中の曲線Ibは、Ａ：蜜
中褐変リンゴの規格化スペクトルを表し、破線IIbは、
Ｂ：中褐変リンゴの規格化スペクトルを表し、一点鎖線
IIIbは、Ｃ：大褐変リンゴの規格化スペクトルを表す。
ーク強度を「１」として、規格化したスペクトルを示
す。図５のグラフの横軸は波長（ｎｍ）を表し、縦軸は
比強度（相対値）を表す。グラフ中の曲線Ibは、Ａ：蜜
中褐変リンゴの規格化スペクトルを表し、破線IIbは、
Ｂ：中褐変リンゴの規格化スペクトルを表し、一点鎖線
IIIbは、Ｃ：大褐変リンゴの規格化スペクトルを表す。
【００４５】破線IIbに示すように、Ｂ：中褐変リンゴ
の、赤外領域のピーク強度に対する可視光領域のピーク
強度の比強度は１．７となっている。これに対して、曲
線Ibに示すように、Ａ：蜜中褐変リンゴの比強度は１．
１となっている。また、一点鎖線IIIbに示すように、
Ｃ：大褐変リンゴの比強度は、０．８となっている。
の、赤外領域のピーク強度に対する可視光領域のピーク
強度の比強度は１．７となっている。これに対して、曲
線Ibに示すように、Ａ：蜜中褐変リンゴの比強度は１．
１となっている。また、一点鎖線IIIbに示すように、
Ｃ：大褐変リンゴの比強度は、０．８となっている。
【００４６】したがって、図５の（ａ）に示した透過光
強度から、図５の（ｂ）に示した比強度を求めることに
より、リンゴの内部品質を判別することができる。例え
ば、Ａ：蜜中褐変リンゴの場合は、曲線Iaに示したよう
に透過光強度が５４０（カウント数）と高く、かつ、曲
線Ibに示したように比強度が１．１と中程度である。こ
れに対して、Ｂ：中褐変リンゴの場合は、破線IIaに示
したように透過光強度が３８０（カウント数）と中程度
であり、かつ、破線IIbに示したように比強度が１．７
と高くなっている。
強度から、図５の（ｂ）に示した比強度を求めることに
より、リンゴの内部品質を判別することができる。例え
ば、Ａ：蜜中褐変リンゴの場合は、曲線Iaに示したよう
に透過光強度が５４０（カウント数）と高く、かつ、曲
線Ibに示したように比強度が１．１と中程度である。こ
れに対して、Ｂ：中褐変リンゴの場合は、破線IIaに示
したように透過光強度が３８０（カウント数）と中程度
であり、かつ、破線IIbに示したように比強度が１．７
と高くなっている。
【００４７】また、Ｃ：大褐変リンゴの場合は、一点鎖
線IIIaに示したように透過光強度が１５０と低く、か
つ、一点鎖線IIIbに示したように比強度も０．８と低く
なっている。これにより、透過光強度から求めた比強度
に基づいて、Ａ：蜜中褐変リンゴと、Ｂ：中褐変リンゴ
及びＣ：大褐変リンゴとの判別を容易に行うことができ
る。なお、可視光領域として、６７０ｎｍ〜７３０ｎｍ
の範囲内の透過光強度を計測した例について説明した
が、本発明では、これ以外の可視光領域のピーク波長帯
の透過光強度を計測してもよい。また、可視光領域とし
て、複数のピーク波長帯を計測してもよい。
線IIIaに示したように透過光強度が１５０と低く、か
つ、一点鎖線IIIbに示したように比強度も０．８と低く
なっている。これにより、透過光強度から求めた比強度
に基づいて、Ａ：蜜中褐変リンゴと、Ｂ：中褐変リンゴ
及びＣ：大褐変リンゴとの判別を容易に行うことができ
る。なお、可視光領域として、６７０ｎｍ〜７３０ｎｍ
の範囲内の透過光強度を計測した例について説明した
が、本発明では、これ以外の可視光領域のピーク波長帯
の透過光強度を計測してもよい。また、可視光領域とし
て、複数のピーク波長帯を計測してもよい。
【００４８】本発明の好適な実施形態について説明した
が、本発明は上記の実施形態により限定されるものでは
ない。例えば、上記の説明は、リンゴ２の芯２ａを通る
軸線を中心として、照射された光がα＝９０度になるよ
うに光源を配置又はリンゴを回転させているが、芯２ａ
によってできる陰を小さくすることができるのであれ
ば、光の照射方向は上記のもの及び角度には限定され
ず、複数のあらゆる方向から及びあらゆる角度でリンゴ
２に向けて光を照射するようにしてもよい。
が、本発明は上記の実施形態により限定されるものでは
ない。例えば、上記の説明は、リンゴ２の芯２ａを通る
軸線を中心として、照射された光がα＝９０度になるよ
うに光源を配置又はリンゴを回転させているが、芯２ａ
によってできる陰を小さくすることができるのであれ
ば、光の照射方向は上記のもの及び角度には限定され
ず、複数のあらゆる方向から及びあらゆる角度でリンゴ
２に向けて光を照射するようにしてもよい。
【００４９】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、リンゴのような有芯青果物に光を照射して内部
品質の判別を行うに際し、有芯青果物に対して複数方向
から光を照射することで芯によってできる陰の部分を最
小又は完全に無くし、内部品質を容易かつ確実に判別す
ることが可能になる。
よれば、リンゴのような有芯青果物に光を照射して内部
品質の判別を行うに際し、有芯青果物に対して複数方向
から光を照射することで芯によってできる陰の部分を最
小又は完全に無くし、内部品質を容易かつ確実に判別す
ることが可能になる。
【図１】本発明における内部品質検査装置の一実施形態
の構成を説明するためのブロック図である。
の構成を説明するためのブロック図である。
【図２】リンゴに対して異なる方向から光を照射させる
他の実施形態の説明図である。
他の実施形態の説明図である。
【図３】リンゴに対して異なる方向から光を照射させる
他の実施形態の説明図である。
他の実施形態の説明図である。
【図４】透過光スペクトルの経時変化を示すグラフであ
る。
る。
【図５】（ａ）は、透過光スペクトルの計測結果を示す
グラフであり、（ｂ）は、（ａ）に示す測定結果を正規
化したグラフである。
グラフであり、（ｂ）は、（ａ）に示す測定結果を正規
化したグラフである。
１ａ，１ｂ 光源
２ リンゴ（有芯青果物）
３ａ，３ｂ 集光器
４ 無偏光ビームスプリッタ
５ａ，５ｂ 波長フィルタ
６ａ，６ｂ 光センサ
７ 比強度計算部
８ 判別部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2G051 AA05 AB06 AB20 BA01 BA06
BA08 BA20 BC01 CA07 CB02
DA01 DA06 DA08 EA14 EB01
EB02 EC01 EC02
2G059 AA05 BB11 CC20 DD12 DD13
EE01 EE11 EE12 FF08 GG03
GG08 GG10 HH01 HH02 HH06
JJ02 JJ03 JJ11 JJ13 JJ22
KK01 KK03 MM01 MM02 MM05
MM10
3F079 AC21 CA31 CA34 CB24 CC13
Claims (8)
- 【請求項１】 有芯青果物に対して複数の方向から光を
照射し、各透過光ごとに、前記透過光の可視光領域から
近赤外線領域においてピークを形成する複数の波長帯の
うち、前記可視光領域における所定の波長帯の透過光強
度、前記可視光領域における所定の波長帯の透過光強度
と前記近赤外領域における所定の波長帯の透過光強度と
の比率である比強度、及び前記透過光強度と前記比強度
との組み合わせの中のいずれかに基づいて、前記有芯青
果物の内部品質を判別することを特徴とする有芯青果物
の内部品質検査方法。 - 【請求項２】 前記光の照射角度を前記有芯青果物に対
して相対的に変化させることで、有芯青果物に対して複
数の方向から光を照射するようにしたことを特徴とする
請求項１に記載の有芯青果物の内部品質検査方法。 - 【請求項３】 前記有芯青果物に単一の前記光源から光
を照射し、前記有芯青果物を所定角度回転させることで
前記光の照射方向を変化させることを特徴とする請求項
２に記載の有芯青果物の内部品質検査方法。 - 【請求項４】 複数の前記光源を、前記有芯青果物の周
囲の異なる位置に配置し、この複数の光源から順次前記
有芯青果物に向けて光を照射することを特徴とする請求
項１又は２に記載の有芯青果物の内部品質検査方法。 - 【請求項５】 光の照射方向を９０度変化させることを
特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の有芯青果物
の内部品質検査方法。 - 【請求項６】 可視光領域の検出すべき波長帯として、
前記可視光領域のピーク波長帯として、５５０ｎｍ±３
０ｎｍ、６３０ｎｍ±３０ｎｍ、７００ｎｍ±３０ｎｍ
の群の中から少なくとも一つの波長帯を選択するととも
に、前記近赤外領域のピーク波長帯として、７８０ｎｍ
〜８３０ｎｍを選択することを特徴とする請求項１〜５
のいずれかに記載の有芯青果物の内部品質検査方法。 - 【請求項７】 光源から有芯青果物に光を照射し、有芯
青果物を透過した光の可視光領域から近赤外線領域にお
いてピークを形成する複数の波長帯のうち、前記可視光
領域における所定の波長帯の透過光強度、前記可視光領
域における所定の波長帯の透過光強度と前記近赤外領域
における所定の波長帯の透過光強度との比率である比強
度、及び前記透過光強度と前記比強度との組み合わせの
中のいずれかに基づいて、前記有芯青果物の内部品質を
判別する内部品質検査装置であって、前記光源から前記
有芯青果物に照射される光の方向を変化させる光照射方
向変換手段と、各方向からの光の照射ごとに、前記有芯
青果物を透過した光に基づく前記透過光強度及び／又は
前記比強度を求め、前記透過光強度，前記比強度及び前
記透過光強度と前記比強度との組み合わせの中のいずれ
かに基づいて、全ての照射方向について前記有芯青果物
の内部品質を総合的に判別する判別部とを有することを
特徴とする有芯青果物の内部品質検査装置。 - 【請求項８】 前記光照射方向変換手段は、前記有芯青
果物に照射する光の方向を９０度変化させるものである
ことを特徴とする請求項７に記載の有芯青果物の内部品
質検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002139397A JP3792175B2 (ja) | 2002-05-15 | 2002-05-15 | 有芯青果物の内部品質検査方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002139397A JP3792175B2 (ja) | 2002-05-15 | 2002-05-15 | 有芯青果物の内部品質検査方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003329583A true JP2003329583A (ja) | 2003-11-19 |
| JP3792175B2 JP3792175B2 (ja) | 2006-07-05 |
Family
ID=29700540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002139397A Expired - Fee Related JP3792175B2 (ja) | 2002-05-15 | 2002-05-15 | 有芯青果物の内部品質検査方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3792175B2 (ja) |
Cited By (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006098106A (ja) * | 2004-09-28 | 2006-04-13 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 青果物の内部品質評価装置 |
| JP2006200892A (ja) * | 2004-12-20 | 2006-08-03 | Maki Mfg Co Ltd | 農産物の内部品質判定装置 |
| 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 |
| JP2007047106A (ja) * | 2005-08-12 | 2007-02-22 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 分割測定法による青果物内部品質検査装置および青果物内部品質検査方法 |
| JP2007212335A (ja) * | 2006-02-10 | 2007-08-23 | Tokyo Univ Of Agriculture & Technology | 回転式成分分布計測装置 |
| CN100335886C (zh) * | 2006-05-09 | 2007-09-05 | 江西农业大学 | 反射式水果糖酸度检测仪 |
| JP2008064681A (ja) * | 2006-09-08 | 2008-03-21 | Iwate Univ | 受粉蕾の検出方法及び装置 |
| CN100429501C (zh) * | 2004-12-14 | 2008-10-29 | 中国农业大学 | 一种快速无损检测鸭梨黑心病的方法 |
| CN100429502C (zh) * | 2004-12-14 | 2008-10-29 | 中国农业大学 | 一种快速无损检测苹果内部质量的方法 |
| JP2008259931A (ja) * | 2007-04-10 | 2008-10-30 | Sandee Syst Kk | 等階級選別装置 |
| JP2008275618A (ja) * | 2007-05-02 | 2008-11-13 | Emhart Glass Sa | ガラス容器の検査機 |
| WO2013096243A1 (en) * | 2011-12-19 | 2013-06-27 | The City University Of New York | Method for detecting degree of spoilage of food |
| JP2014520662A (ja) * | 2011-06-28 | 2014-08-25 | ビューラー ソーテックス リミテッド | 交互側方照明型検査装置 |
| JP2015158465A (ja) * | 2014-02-25 | 2015-09-03 | 株式会社ジェイ・パワーシステムズ | 検査装置、及び、検出方法 |
| CN104931439A (zh) * | 2015-06-05 | 2015-09-23 | 西北农林科技大学 | 苹果霉心病检测仪 |
| JP2015182882A (ja) * | 2014-03-26 | 2015-10-22 | 三井金属計測機工株式会社 | 青果物の多条搬送装置及びこれを備えた内部品質検査装置並びに不良選別装置 |
| KR20150130833A (ko) * | 2014-05-14 | 2015-11-24 | 주식회사 생명과기술 | 과일 선별 장치 |
| CN105606473A (zh) * | 2016-01-20 | 2016-05-25 | 华中农业大学 | 一种基于机器视觉的红提葡萄硬度无损检测方法 |
| JP2018066676A (ja) * | 2016-10-20 | 2018-04-26 | ヤンマー株式会社 | 内部品質評価システム及び内部品質評価方法 |
| JP2018066675A (ja) * | 2016-10-20 | 2018-04-26 | ヤンマー株式会社 | 内部品質評価システム及び内部品質評価方法 |
| JP2021047586A (ja) * | 2019-09-18 | 2021-03-25 | Ａｓｓｅｓｔ株式会社 | リンゴ品質推定プログラム及びシステム |
| CN113663926A (zh) * | 2021-08-18 | 2021-11-19 | 中山众信智能自动化设备有限公司 | 一种具有多种检测功能的苹果分选装置 |
| WO2022009893A1 (ja) * | 2020-07-07 | 2022-01-13 | Ａｓｓｅｓｔ株式会社 | 果物品質推定プログラム及びシステム |
-
2002
- 2002-05-15 JP JP2002139397A patent/JP3792175B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006098106A (ja) * | 2004-09-28 | 2006-04-13 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 青果物の内部品質評価装置 |
| CN100429501C (zh) * | 2004-12-14 | 2008-10-29 | 中国农业大学 | 一种快速无损检测鸭梨黑心病的方法 |
| CN100429502C (zh) * | 2004-12-14 | 2008-10-29 | 中国农业大学 | 一种快速无损检测苹果内部质量的方法 |
| JP2006200892A (ja) * | 2004-12-20 | 2006-08-03 | Maki Mfg Co Ltd | 農産物の内部品質判定装置 |
| 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 |
| JP2007047106A (ja) * | 2005-08-12 | 2007-02-22 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 分割測定法による青果物内部品質検査装置および青果物内部品質検査方法 |
| JP4674763B2 (ja) * | 2006-02-10 | 2011-04-20 | 国立大学法人東京農工大学 | 回転式成分分布計測装置 |
| JP2007212335A (ja) * | 2006-02-10 | 2007-08-23 | Tokyo Univ Of Agriculture & Technology | 回転式成分分布計測装置 |
| CN100335886C (zh) * | 2006-05-09 | 2007-09-05 | 江西农业大学 | 反射式水果糖酸度检测仪 |
| JP2008064681A (ja) * | 2006-09-08 | 2008-03-21 | Iwate Univ | 受粉蕾の検出方法及び装置 |
| JP2008259931A (ja) * | 2007-04-10 | 2008-10-30 | Sandee Syst Kk | 等階級選別装置 |
| US8135206B2 (en) | 2007-05-02 | 2012-03-13 | Emhart Glass S.A. | Machine for inspecting glass containers |
| JP2008275618A (ja) * | 2007-05-02 | 2008-11-13 | Emhart Glass Sa | ガラス容器の検査機 |
| JP2014520662A (ja) * | 2011-06-28 | 2014-08-25 | ビューラー ソーテックス リミテッド | 交互側方照明型検査装置 |
| WO2013096243A1 (en) * | 2011-12-19 | 2013-06-27 | The City University Of New York | Method for detecting degree of spoilage of food |
| JP2015158465A (ja) * | 2014-02-25 | 2015-09-03 | 株式会社ジェイ・パワーシステムズ | 検査装置、及び、検出方法 |
| JP2015182882A (ja) * | 2014-03-26 | 2015-10-22 | 三井金属計測機工株式会社 | 青果物の多条搬送装置及びこれを備えた内部品質検査装置並びに不良選別装置 |
| KR20150130833A (ko) * | 2014-05-14 | 2015-11-24 | 주식회사 생명과기술 | 과일 선별 장치 |
| KR101636508B1 (ko) * | 2014-05-14 | 2016-07-20 | 주식회사 생명과기술 | 과일 선별 장치 |
| CN104931439A (zh) * | 2015-06-05 | 2015-09-23 | 西北农林科技大学 | 苹果霉心病检测仪 |
| CN105606473A (zh) * | 2016-01-20 | 2016-05-25 | 华中农业大学 | 一种基于机器视觉的红提葡萄硬度无损检测方法 |
| JP2018066676A (ja) * | 2016-10-20 | 2018-04-26 | ヤンマー株式会社 | 内部品質評価システム及び内部品質評価方法 |
| JP2018066675A (ja) * | 2016-10-20 | 2018-04-26 | ヤンマー株式会社 | 内部品質評価システム及び内部品質評価方法 |
| JP2021047586A (ja) * | 2019-09-18 | 2021-03-25 | Ａｓｓｅｓｔ株式会社 | リンゴ品質推定プログラム及びシステム |
| WO2022009893A1 (ja) * | 2020-07-07 | 2022-01-13 | Ａｓｓｅｓｔ株式会社 | 果物品質推定プログラム及びシステム |
| CN113663926A (zh) * | 2021-08-18 | 2021-11-19 | 中山众信智能自动化设备有限公司 | 一种具有多种检测功能的苹果分选装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3792175B2 (ja) | 2006-07-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3792175B2 (ja) | 有芯青果物の内部品質検査方法及び装置 | |
| US6512577B1 (en) | Apparatus and method for measuring and correlating characteristics of fruit with visible/near infra-red spectrum | |
| ES2746882T3 (es) | Procedimiento, unidad captadora y máquina para detectar defectos de "puntas de azúcar" en patatas | |
| JP2003527594A (ja) | 可視光線スペクトル／近赤外線スペクトルにより果物の特性を測定し、相互に関連付けるための装置および方法 | |
| WO2007017732A3 (en) | Method and apparatus for determining quality of fruit and vegetable products | |
| JP3868847B2 (ja) | リンゴの内部品質検査方法 | |
| JP2002122540A (ja) | 青果類の評価装置及び評価方法 | |
| JP4714822B2 (ja) | 光散乱体の非破壊測定装置 | |
| JP2006098106A (ja) | 青果物の内部品質評価装置 | |
| JP2010197151A (ja) | 品質測定装置 | |
| JPH11173985A (ja) | 青果物の内部品質判定装置および判定方法 | |
| JP3857191B2 (ja) | 青果物の内部品質検査方法及び装置 | |
| JP2002098636A (ja) | 分光分析装置 | |
| JPH04208842A (ja) | りんごの糖度測定方法及び糖度測定装置 | |
| JP2004317381A (ja) | 青果物の非破壊糖度測定装置 | |
| JP2020085622A (ja) | 物品検査装置 | |
| JP2009281823A (ja) | 青果物品質判定装置 | |
| JP2004264130A (ja) | 品質評価装置及び品質計測用設備 | |
| JP2011180032A (ja) | 透過光を利用する生物検査装置 | |
| JP2021092461A (ja) | 青果物の内部品質検査装置 | |
| US11249030B2 (en) | Product inspection and characterization device | |
| WO2018044327A1 (en) | Food inspection systems and methods | |
| WO2015174073A1 (ja) | 食品分析装置 | |
| JP2002107294A (ja) | 分光分析装置 | |
| JPH1144638A (ja) | 果実糖度測定方法及び果実糖度計 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040604 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051004 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051205 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060328 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060404 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090414 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100414 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100414 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110414 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130414 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130414 Year of fee payment: 7 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130414 Year of fee payment: 7 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140414 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |