JP2006267037A - 青果類の内部品質評価装置および内部品質評価方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 検査対象となる青果類のいずれの箇所においても、内部品質の情報を得ることができ、確実に青果類の内部において局在する傷害を検知することのできる青果類の内部品質評価装置および青果類の内部品質評価方法を提供する。
【解決手段】 青果類に対して光源から測定用光を照射し、青果類を透過した透過光を受光部において受光することによって、青果類の内部品質を評価する青果類の内部品質評価装置であって、青果類を載置するための予め開口部を有する載置体と、載置体に載置された青果類の下方より測定用光を照射する下方光源と、青果類の両側方より測定用光を照射する側方光源と、青果類の上方に設けられ、下方光源と前記側方光源の両光源より照射された測定用光のうち、青果類を通過した透過光を受光する受光部と、を備えることを特徴とする青果類の内部品質評価装置および、これを使用した青果類の内部品質評価方法によって、確実に青果類の内部において局在する傷害を検知することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、青果類の糖度、酸度、熟度などの内部品質を、光学的にかつ非破壊的に評価（測定）するための青果類の内部品質評価装置および青果類の内部品質評価方法に関する。

果実、野菜などの青果類の中には、完熟状態で収穫すると、食味の低下、果肉の粉質化、果肉の褐変などを生じるものがあり、これを防止するために、果肉が硬く完熟になっていない状態で収穫し、その後一定温度下で放置することにより追熟を行って食用に適した状態としている。

逆に、完熟状態で収穫することが望ましい青果類もあり、最適な収穫時は個々の青果類で異なる。
従来、個々の青果類の最適な収穫時の目安を得るために、その糖度、酸度、熟度等を測定することが行われている。

一方、例えば果実のつる割れ、空洞果など、その青果類に頻発する内部傷害がある場合、収穫後にその内部傷害に応じた等級別に選別してから出荷される。
従来、青果類の糖度、酸度、熟度等の果肉品質、あるいは内部傷害のような青果類の内部品質を、青果類を破壊することなく外部から測定する種々の技術が提案されている。

例えば、近赤外光等の光を青果類に照射し、青果類からの反射光、もしくは青果類の内部を透過した透過光を検出する方法が知られている。
このうち、反射光を測定する方法では、青果類への照射光は表皮の下の表層部で反射し、この反射光を受光部で受光し、受光部からの検出信号を解析して内部品質を測定する。

この方法では、表層近傍で反射する光を受光するため、比較的受光量が多いという利点がある。
一方、透過光を測定する方法（特許文献１）では、青果類への照射光が青果類の内部を散乱、透過した透過光を受光部で受光し、受光部からの検出信号を解析して内部品質を測定する。

この方法では、青果類の果肉内部全体を貫く、散乱または透過した光を解析するため、反射光を測定する場合よりも果肉内部の性状を反映した測定結果が得られる。
以上の方法によって、トマト、柑橘類、桃、梨、林檎、メロン、すいか等の青果類の内部品質の測定が行われている。

上記のいずれの方法を採用するかについては、例えば青果類の表皮の厚さ等に応じて適宜選択される。
図６は、上記の透過光を測定する方法による従来の内部品質評価装置１００を説明する図である（搬送方向前方から見た配置を示す）。

図示したように、搬送ライン１１０上の青果類１０２に対して、青果類１０２の一方の側方に設けられた光源１０４から測定用光１１２が照射される。
青果類１０２はトレー１０８に載置されており、青果類１０２の内部を散乱して他方の側方へ透過する透過光１１４が、青果類１０２を挟んで、光源１０４とは反対側に設置された受光部１０６によって受光される。

このような従来の内部品質評価装置１００では、つる割れなどの青果類１０２の内部傷害を測定する場合、例えば多数のサンプルに対して透過光測定と肉眼観察とを行うことにより、内部傷害の度合いを示すパラメータを透過光信号の大きさに対応して予め設定しておき、測定対象の青果類１０２からの透過光１１４を測定して得られた透過光信号に基づき上記のパラメータと比較することによって青果類１０２の内部品質を評価する。

また、青果類１０２の糖度、酸度、熟度などを測定する場合では、青果類１０２の種類に応じて設定された光波長範囲の吸光度を測定して予め解析装置に入力されたデータと比較することによって青果類１０２の内部品質を評価する。

さらに、特許文献２または特許文献３では、青果類の下方に光源を設け、青果類の下方より照射された測定用光を、搬送体の貫通穴を経由して、青果類の上部に設けられた受光部にて受光するよう構成されている。

また、特許文献４では、青果類の両側方に光源を設け、青果類の側方より照射された測定用光を、青果類の上部に設けられた受光部にて受光するよう構成されている。
このように、いずれの方法においても、透過光の解析により透過光が青果類を通過した範囲の平均した内部品質を得ることにより、青果類の評価を行っている。
特開２００２−１２２５３６号公報 特許第３２４９６２８号公報 特開２００４−３２５２８１公報 特開２０００−１９９９７４３号公報

しかしながら、上記の反射光を測定する方法においては、照射光は青果類の表層近傍のみを通過するため、得られる反射光を解析しても表皮近くの内部品質に関する測定結果しか得られない。

一方、透過光を測定する方法では、青果類の内部からの散乱透過光を受光するため、照射光が果肉内部全体を貫く間に大幅に減衰して受光量が少なくなり、Ｓ／Ｎ比（信号／雑音比）が低くなり易いという問題がある。

特に、青果類の下面側より測定用光を照射した場合、青果類の上部に設けられた受光部により受光される青果類を透過した透過光は、透過光路である青果類の中心部付近の情報は多く得られるものの、青果類の中心軸から離れた外周部の情報は少なくなってしまう。

また、青果類の両側部より測定用光を照射した場合、青果類の上部に設けられた受光部により受光される青果類を透過した透過光は、透過光路である青果類の外周部に情報は多く得られるものの、青果類の中心軸付近の情報は少なくなってしまう。

一般に青果類は、糖度、酸度などの品質が青果類の内部において一様ではなく、濃度分布にムラが生ずる場合があり、また、腐敗、変色といった青果類の内部傷害は、青果類内部において一様に分布せず、局在する場合がある。

特許文献１から特許文献４のような方法は、青果類を透過する透過光を受光する際、場所によって情報量が変わってしまうため、青果類の内部において局在する傷害を確実に検知するには至らなかった。

本発明は、このような現状に鑑み、検査対象となる青果類のいずれの箇所においても、内部品質の情報を得ることができ、確実に青果類の内部において局在する傷害を検知することのできる青果類の内部品質評価装置および青果類の内部品質評価方法を提供することを目的とする。

本発明は、前述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明されたものであって、本発明の青果類の内部品質評価装置は、
青果類に対して光源から測定用光を照射し、青果類を透過した透過光を受光部において受光することによって、青果類の内部品質を評価する青果類の内部品質評価装置であって、
前記青果類を載置するための予め開口部を有する載置体と、
前記載置体に載置された前記青果類の下方より測定用光を照射する下方光源と、
前記青果類の両側方より測定用光を照射する側方光源と、
前記青果類の上方に設けられ、
前記下方光源と前記側方光源の両光源より照射された測定用光のうち、前記青果類を通過した透過光を受光する受光部と、
を備えることを特徴とする。

また、本発明の青果類の内部品質評価方法は、
青果類に対して光源から測定用光を照射し、青果類を透過した透過光を受光部において受光することによって、青果類の内部品質を評価する青果類の内部品質評価装置を用いた青果類の内部品質評価方法であって、
予め開口部を有する載置体に、前記青果類を載置する工程と、
前記載置体に載置された前記青果類の下方に設けられた下方光源より測定用光を照射するとともに、前記青果類の両側方に設けられた側方光源より測定用光を照射する工程と、
前記下方光源と前記側方光源の両光源より照射された測定用光のうち、前記青果類を通過した透過光を、前記青果類の上方に設けられた受光部で受光する工程と、
からなることを特徴とする。

このように構成することによって、青果類の上方に設けられた受光部で青果類全体の内部情報を受光することができ、確実に例えば青果類全体の糖度や酸度を検知することができる。

このため、青果類の内部に局在する腐敗や変色などの傷害を確実に検知することができる。
また、本発明の青果類の内部品質評価装置は、
前記下方光源が、
前記青果類の下方に複数箇所設けられていることを特徴とする。

また、本発明の青果類の内部品質評価方法は、
前記下方光源が、
前記青果類の下方に複数箇所設けられていることを特徴とする。

このように構成することによって、例えば大型の青果類であるメロン、すいかなどの青果類であっても、特に青果類の下方に設けられた下方光源より照射された測定用光が確実に青果類の内部を通過し、さらに青果類の両側方に設けられた側方光源より照射された側方光源より照射された測定用光が青果類の内部を通過するため、青果類の内部情報を有する透過光を青果類の上方に設けられた受光部にて確実に受光することができる。

このため、大型の青果類であっても青果類の内部に局在する腐敗や変色などの傷害を確実に検知することができる。
また、本発明の青果類の内部品質評価装置は、
前記側方光源が、
前記青果類の両側方に複数箇所設けられていることを特徴とする。

また、本発明の青果類の内部品質評価方法は、
前記側方光源が、
前記青果類の両側方に複数箇所設けられていることを特徴とする。

このように構成することによって、例えば大型の青果類であるメロン、すいかなどの青果類であっても、特に青果類の両側方に設けられた側方光源より照射された側方光源より照射された測定用光が青果類の内部を通過し、さらに青果類の下方に設けられた下方光源より照射された測定用光が確実に青果類の内部を通過するため、青果類の内部情報を有する透過光を青果類の上方に設けられた受光部にて確実に受光することができる。

このため、大型の青果類であっても青果類の内部に局在する腐敗や変色などの傷害を確実に検知することができる。
また、本発明の青果類の内部品質評価装置は、
前記青果類の内部品質評価装置が、
前記青果類の下方に複数箇所設けられている前記下方光源と、
前記青果類の両側方に複数箇所設けられている前記側方光源のうち、所定の数、所定の位置の光源を点灯させる制御手段を備えることを特徴とする。

また、本発明の青果類の内部品質評価方法は、
前記青果類の内部品質評価装置が、
前記青果類の下方に複数箇所設けられている前記下方光源と、
前記青果類の両側方に複数箇所設けられている前記側方光源のうち、所定の数、所定の位置の光源を点灯させる制御手段を備えることを特徴とする。

このように、複数の下方光源と複数の側方光源とを、青果類の大きさに合わせて所定の数または所定の位置点灯させるよう構成すれば、例えば大型の青果類であるメロン、すいかなどの青果類から小型のイチゴなどの青果類に至るまで、あらゆる大きさの青果類に対し、光源から測定用光を照射し、青果類を透過した透過光を受光部において受光することによって、青果類の内部品質を評価することができる。

また、青果類の大きさのみに関わらず、比較的皮の厚い青果類であったり、青果類の内部傷害が極小範囲であっても、複数の下方光源と複数の側方光源の点灯位置、点灯箇所を適宜設定することにより、確実に青果類の内部品質を評価することができる。

また、本発明の青果類の内部品質評価装置は、
前記下方光源が、
前記青果類と前記下方光源との測定用光照射距離を変更することのできる測定用光照射距離調整機構を備えることを特徴とする。

また、本発明の青果類の内部品質評価方法は、
前記下方光源が、
前記青果類と前記下方光源との測定用光照射距離を変更することのできる測定用光照射距離調整機構を備えることを特徴とする。

このように構成することによって、青果類と下方光源との距離を所望の距離とすることができる。
このため、青果類の下方に設けられた下方光源より照射される測定用光を、青果類の内部品質評価に対して適量とすることができるため、確実に青果類の内部品質を評価することができる。

また、検査される青果類に対し、どの位置より測定用光を照射すれば、青果類の上方に設けられた受光部で確実に青果類の内部品質情報を有する透過光を受光できるかを調査することができ、最適な位置で青果類の内部品質を評価することができる。

また、本発明の青果類の内部品質評価装置は、
前記側方光源が、
前記青果類と前記側方光源との測定用光照射距離を変更することのできる測定用光照射距離調整機構を備えることを特徴とする。

また、本発明の青果類の内部品質評価方法は、
前記側方光源が、
前記青果類と前記側方光源との測定用光照射距離を変更することのできる測定用光照射距離調整機構を備えることを特徴とする。

このように構成することによって、青果類と側方光源との距離を所望の距離とすることができる。
このため、青果類の両側方に設けられた側方光源より照射される測定用光を、青果類の内部品質評価に対して適量とすることができるため、確実に青果類の内部品質を評価することができる。

また、検査される青果類に対し、どの位置より測定用光を照射すれば、青果類の上方に設けられた受光部で確実に青果類の内部品質情報を有する透過光を受光できるかを調査することができ、最適な位置で青果類の内部品質を評価することができる。

また、本発明の青果類の内部品質評価装置は、
前記側方光源が、
前記青果類に対して上下動することのできる上下移動機構を備えることを特徴とする。

また、本発明の青果類の内部品質評価方法は、
前記側方光源が、
前記青果類に対して上下動することのできる上下移動機構を備えることを特徴とする。

このように構成することによって、常に最適な位置に側方光源を設置することができる。
また、青果類の種類、大きさなどに併せて、側方光源を上下に移動することにより、青果類の内部品質評価に対して最適な量の測定用光を青果類に照射することができ、確実に青果類の内部品質を評価することができる。

さらに、検査される青果類に対し、どの位置より測定用光を照射すれば、青果類の上方に設けられた受光部で確実に青果類の内部品質情報を有する透過光を受光できるかを調査することができ、最適な位置で青果類の内部品質を評価することができる。

また、本発明の青果類の内部品質評価装置は、
前記受光部が、
前記青果類と前記受光部との距離を変更することのできる移動機構を備えることを特徴とする。

また、本発明の青果類の内部品質評価方法は、
前記受光部が、
前記青果類と前記受光部との距離を変更することのできる移動機構を備えることを特徴とする。

このように構成することによって、青果類と受光部との距離を所望の距離とすることができる。
このため、青果類の上方に設けられた受光部より受光される透過光を、青果類の内部品質評価に対して適量とすることができ、確実に青果類の内部品質を評価することができる。

また、検査される青果類に対し、どの位置より透過光を受光すれば、確実に青果類の内部品質情報を得ることができるかを調査することができ、最適な位置で青果類の内部品質を評価することができる。

また、本発明の青果類の内部品質評価装置は、
前記下方光源が、
前記青果類に照射する測定用光の強さを調整することのできる調整装置を備えることを特徴とする。

また、本発明の青果類の内部品質評価方法は、
前記下方光源が、
前記青果類に照射する測定用光の強さを調整することのできる調整装置を備えることを特徴とする。

このように、検査対象となる青果類に照射される測定用光の強さを調整することができれば、例えば下方光源より照射される測定用光を側方光源より照射される測定用光よりも弱めたり、強めたりすることができる。

このため、例えば下方光源より照射される測定用光を側方光源より照射される測定用光よりも弱めれば、特に青果類の外周部の内部品質情報が必要な場合において、所望の内部品質情報を得ることができ、確実に青果類の内部品質を評価することができる。

また、本発明の青果類の内部品質評価装置は、
前記側方光源が、
前記青果類に照射する測定用光の強さを調整することのできる調整装置を備えることを特徴とする。

また、本発明の青果類の内部品質評価方法は、
前記側方光源が、
前記青果類に照射する測定用光の強さを調整することのできる調整装置を備えることを特徴とする。

このように、検査対象となる青果類に照射される測定用光の強さを調整することができれば、例えば側方光源より照射される測定用光を下方光源より照射される測定用光よりも弱めたり、強めたりすることができる。

このため、例えば側方光源より照射される測定用光を下方光源より照射される測定用光よりも弱めれば、特に青果類の中心軸付近の内部品質情報が必要な場合において、所望の内部品質情報を得ることができ、確実に青果類の内部品質を評価することができる。

また、本発明の青果類の内部品質評価装置は、
前記下方光源と前記側方光源が、
ハロゲンランプ、キセノンランプ、白色ＬＥＤ、白熱灯のいずれかであることを特徴とする。

また、本発明の青果類の内部品質評価方法は、
前記下方光源と前記側方光源が、
ハロゲンランプ、キセノンランプ、白色ＬＥＤ、白熱灯のいずれかであることを特徴とする。

このように構成することによって、検査対象となる青果類に合わせて下方光源と側方光源の種類を選択することができる。
なお、青果類に多くの熱量が加わることを防止する場合には、熱量の比較的少ない白色ＬＥＤを選択すると良く、また、内部品質における微小な傷害を検知する必要が有る場合には、ハロゲンランプを選択すると良い。

また、本発明の青果類の内部品質評価装置は、
前記載置体が、
搬送ラインを搬送されることを特徴とする。

また、本発明の青果類の内部品質評価方法は、
前記載置体が、
搬送ラインを搬送されることを特徴とする。

このように構成することによって、複数の青果類であっても、短時間で効率的に青果類の内部品質を評価することができる。
また搬送ラインにおいて、オンライン型の青果類の内部品質評価の結果より行われる青果類の自動選別は、静止型のセンサーにより青果類が良品であるか不良品であるかを判定し、この結果をもとに人間の人手により行う青果類の選別に比べ、作業効率が高く、正確な選別を行うことができる。

また、本発明の青果類の内部品質評価装置は、
前記載置体が、
中央部に貫通溝または貫通穴を有するベルトコンベアであることを特徴とする。

また、本発明の青果類の内部品質評価方法は、
前記載置体が、
中央部に貫通溝または貫通穴を有するベルトコンベアであることを特徴とする。

このように載置体が、中央部に貫通溝を有するベルトコンベアであれば、複数の青果類を所望の位置へ確実に搬送することができる。
また、本発明の青果類の内部品質評価装置は、
前記載置体が、
連続して固定された複数の支持体より構成され、
前記複数の支持体が、
隣り合う支持体と支持体との間に上下に貫通する貫通溝または貫通穴を有することを特
徴とする。

また、本発明の青果類の内部品質評価方法は、
前記載置体が、
連続して固定された複数の支持体より構成され、
前記複数の支持体が、
隣り合う支持体と支持体との間に上下に貫通する貫通溝または貫通穴を有することを特徴とする。

このように、隣り合う支持体と支持体との間に貫通溝または貫通穴が設けられていれば、青果類の下方に設けられた下方光源より照射された測定用光を確実に青果類に照射することができる。

このため、青果類を透過した透過光を受光部で受光することにより、確実に青果類の内部品質を評価することができる。
また、内部品質評価を終えた青果類がこの評価結果に基づいて適宜区別される際に、確実に支持体から所定の位置へ青果類を排出することができる。

また、本発明の青果類の内部品質評価装置は、
前記支持体が、
鍵盤形状、ローラー形状、鼓形状のうちのいずれかの形状よりなることを特徴とする。

また、本発明の青果類の内部品質評価方法は、
前記支持体が、
鍵盤形状、ローラー形状、鼓形状のうちのいずれかの形状よりなることを特徴とする。

このように支持体を鍵盤形状、ローラー形状、鼓形状のうちのいずれかの形状とすることによって、支持体と支持体の間で確実に青果類を安定保持することができ、青果類の下方に設けられた下方光源より照射された測定用光を確実に青果類に照射することができる。

このため、青果類を透過した透過光を受光部で受光することにより、確実に青果類の内部品質を評価することができる。
また、本発明の青果類の内部品質評価装置は、
前記載置体が、
前記青果類搬送用トレーであることを特徴とする。

また、本発明の青果類の内部品質評価方法は、
前記載置体が、
前記青果類搬送用トレーであることを特徴とする。

このように載置体に青果類搬送用トレーを用いれば、検査対象となる青果類を傷つけることなくしかも確実に保持することができるため、例えば搬送ライン上を青果類搬送用トレーが搬送される場合においても、青果類搬送用トレー上に載置された青果類がふらつくことなく、青果類の内部情報を有する透過光を青果類の上方に設けられた受光部にて確実に受光することができる。

このため、確実に青果類の内部品質を評価することができる。
また、本発明の青果類の内部品質評価装置は、
前記載置体が、
チェーンに固定されるとともに、チェーンの駆動により移動するよう構成されることを特徴とする。

また、本発明の青果類の内部品質評価方法は、
前記載置体が、
チェーンに固定されるとともに、チェーンの駆動により移動するよう構成されることを特徴とする。

このように構成することによって、複数の載置体を固定することができる。
また、チェーンに固定された載置体を等間隔とすれば、例えば所定のタイミングで、下方光源や側方光源より測定用光を照射させることができる。

また、複数の青果類の数を正確に把握し易くなるため、大量の青果類を取り扱う集果場などにおいては、複数の青果類の内部品質を確実に評価することができる。
また、本発明の青果類の内部品質評価装置は、
前記載置体が、
前記載置体に載置された前記青果類を排出する排出機構を備えることを特徴とする。

また、本発明の青果類の内部品質評価方法は、
前記載置体が、
前記載置体に載置された前記青果類を排出する排出機構を備えることを特徴とする。

このように構成することによって、例えば排出機構が傾倒装置であれば、搬送ライン上を搬送される青果類搬送用トレーに載置された青果類が内部品質評価装置によって不良品とされた場合に、青果類搬送用トレーに備えられた傾倒装置を傾倒させ、良品と不良品とを確実に仕分けることができる。

また、大きさの異なる青果類や糖度の異なる青果類を同じ搬送ライン上に搬送させても、内部品質評価装置による検査結果をもとに所望の分類が可能となり、さらにこの分類の結果に応じて傾倒装置が作動するよう構成されていれば、所望の分類を実際に実施することができる。

このため、内部品質評価を行った複数の青果類を所望の分類に合わせて、確実に分類することができる。

本発明によれば、検査対象となる青果類のいずれの箇所においても、内部品質の情報を得ることができ、確実に青果類の内部において局在する傷害を検知することのできる青果類の内部品質評価装置および青果類の内部品質評価方法を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいてより詳細に説明する。
図１は、本発明の青果類の内部品質評価装置における実施例を示した図であり、１０は全体で内部品質評価装置である。

なお、本発明において、青果類の内部品質評価装置は、青果類に対して、光源から測定用光を照射し、青果類を部分的に透過した透過光を受光部にて受光することにより、青果類の内部品質を評価するものである。

本明細書において、「青果類」とは、本発明が適用可能なあらゆる果実、野菜を含み、
例えば蜜柑などの小型の青果類、桃、林檎、梨などの中型の青果類、すいか、メロンなどの大型の青果類を挙げることができる。

また、本実施例においては搬送ライン上を搬送される青果類を対象としているが、これに限定されるものではなく、例えば下方光源より照射される測定用光が確実に青果類に照射されるよう開口を有する載置台や机上に載置された青果類であってもよい。

また青果類は、バケットまたはトレーをチェーンなどで固定する方式のコンベア上を搬送されてもよく、さらにバケットまたはトレーのそれぞれが独立して搬送される方式のコンベア上を搬送されてもよい。

さらに、青果類は中央部に貫通溝または貫通穴を有するコンベア上に直接載置され搬送されてもよい。
また、搬送ラインが、連続して固定された複数の支持体より構成され、この支持体と支持体との間に設けられた貫通穴の周囲で青果類が支持安定されるような構成であってもよい。

さらに、これら支持体の形状としては、特に限定されるものではないが、例えば鍵盤形状、ローラー形状、鼓形状の支持体を用いるとよい。
また、これら青果類を載置もしくは搬送する各手段には、所望の条件にて青果類を排出する排出機構を有してもよい。

図１に示したように、本発明の青果類の内部品質評価装置１０は、搬送ライン３０上に青果類１２を載置するための予め開口部２８を有する載置体２０と、載置体２０に載置された青果類１２の下方より測定用光２１を照射する下方光源１４と、青果類１２の両側方より測定用光２２、２３を照射する側方光源１５、１６と、青果類１２の上方に設けられ、下方光源１４と側方光源１５、１６の両光源より照射された測定用光２２、２３のうち、青果類を通過した透過光２４を受光する受光部１８とを備えている。

さらに、下方光源１４および側方光源１５、１６としては、ハロゲンランプ、キセノンランプ、白色ＬＥＤ、白熱灯等を使用することができ、主に近赤外光、可視光が用いられる。

また、下方光源１４および側方光源１５、１６より青果類に照射される測定用光２１、２２、２３は、略平行光であってもよく、スリット板、レンズ等を配置して集光したスポット光であってもよい。

さらに、これら下方光源１４および側方光源１５、１６は、照射される測定用光の強さを調整可能な調整装置（図示せず）が設けられると良い。
また、下方光源１４より照射され、青果類１２の内部に入射した測定用光２１は、青果類内部で散乱し、散乱光の一部は上方に進行方向を変える。

同様に、側方光源１５、１６より照射され、青果類１２の内部に入射した測定用光２２、２３も青果類内部で散乱し、散乱光の一部は上方に進行方向を変える。
この上方方向の光は、青果類１２の上方から透過光２４として出射し、青果類１２の上方に設けられた受光部１８に入射することとなる。

また、本実施例においては、青果類１２の下方に設けられた下方光源１４より照射される測定用光２１と、略同角度である透過光２４を受光するように、下方光源１４と受光部１８とを配置しており、さらに青果類１２の両側方に設けられた側方光源１５、１６より
照射される測定用光２２、２３と、略９０度である透過光２４を受光するように、側方光源１５、１６を配置している。

なお、本実施例では、上記のような角度となるよう下方光源１４、側方光源１５、１６、受光部１８を設置したが、これに限定されるものではなく、下方光源１４より照射される測定用光２１は青果類１２の垂直中心軸を基準に±３０度の範囲で設置してもよく、また、側方光源１５、１６より照射される測定用光２２、２３は青果類１２の水平方向中心軸を基準に下側３０度から上側７０度の範囲で設置してもよい。

さらに、透過光２４を受光する受光部１８においては、青果類１２の垂直中心軸を基準に±３０度の範囲で設置することができ、これらの設置角度については、この範囲内において、適宜選択し決定することができる。

また、受光部１８は、光電子増倍管、フォトダイオード、ＣＣＤカメラ等で構成することができる。
さらに必要に応じ、分光装置等を介して受光するようにしてもよい。

また、載置体２０は、ゴム材、ウレタンなどの柔軟性を有する材質からなり、中央に開口部２８を有し、逆円錐状のテーパー面が形成されたものを用いるとよい。
このような載置体２０のテーパー面に青果類１２を密着させることにより、青果類１２が安定し、載置体２０の開口部２８を介して、青果類１２に対し確実に光源より測定用光２１、２２、２３を照射し、青果類１２を透過した透過光２４を受光部１８において受光することができ、正確に青果類１２の内部品質を評価することができる。

また、本実施例においては、載置体２０は、搬送ライン３０を搬送されるよう構成されており、この場合載置体２０は、青果類搬送用トレー、連結自在に構成される青果類搬送用トレー、排出機構を備える青果類搬送用トレーのいずれかであると良い。

また、青果類１２上方への透過光２４は、受光器を直接に青果類１２の上方に設置して受光する他、光ファイバーで分光器もしくは受光器へ導光するように構成してもよい。
また、光源からの光を所定周波数にチョッピングした測定用光２１、２２、２３を青果類１２に照射し、受光の際にはチョッピング周波数に同期した周波数成分だけをフィルターで選択することにより、外乱光の影響を受けにくく、高いＳ／Ｎ比で測定することができる。

さらに、位相を同期させてロックイン増幅することによりノイズの影響を低減することも可能である。
また、受光部１８に入射した透過光２４は、光電変換され、その電気信号は増幅器、ＡＤ変換器等を経て解析装置（図示せず）へ送られる。

このように、青果類１２の内部傷害を測定する場合には、例えば、多数のサンプルに対して透過光測定と肉眼観察とを行うことにより、内部傷害の度合いを示すパラメータが透過光信号の大きさに対応して予め解析装置に設定され、測定対象の青果類１２からの透過光２４を測定して得られた透過光信号に基づき、これらのパラメータと比較することによって青果類１２の内部品質を評価することができる。

また、青果類１２の糖度、酸度、熟度などを測定する場合には、青果類１２の種類に応じて設定された光波長範囲の吸光度を測定して予め解析装置（図示せず）に入力されたデータと比較することによって糖度等の値を決定する。

このように本実施形態では、青果類１２の下方に設けられた下方光源１４より青果類１２へ測定用光２１を照射すると同時に、青果類１２の両側方に設けられた側方光源１５、１６より青果類１２へ測定用光２１を照射しているため、青果類１２の内部における測定用光が減衰されることなく（測定用光２１、２２、２３は青果類１２の内部において指数関数的に減少する）、青果類の如何なる箇所であっても評価可能となる受光量を確保することができ、Ｓ／Ｎ比の大きい信号を得ることができる。
このため、本実施形態の装置は測定感度が良く、青果類１２全体の如何なる箇所の内部品質であっても、青果類１２を透過する透過光２４を受光部１８で受光することによって、確実に青果類の内部品質を評価することができる。

図２は、本発明の青果類の内部品質評価装置における他の実施例を示した概略図である。
なお、図２の青果類の内部品質評価装置１０は、基本的には図１に示した実施例の青果類の内部品質評価装置１０と同じ構成であるため、同じ構成部材には同じ参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。

図２に示した実施例は、青果類１２の下方に設けられた下方光源１４が、複数（本実施例では３箇所）設けられている。
このように、下方光源１４を複数設けることにより、複数の下方光源１４より照射される測定用光２１の量が、下方光源１４を一箇所に設けた場合に比べ多くなるため、青果類１２を透過する透過光２４が、青果類１２の如何なる箇所においても青果類１２の内部品質評価を確実に行うことのできる情報を有するため、確実に青果類１２の内部品質を評価することができる。

また、下方光源１４を複数設ければ、これらの下方光源１４より照射される測定用光２１が青果類１２を透過し、受光部１８にて受光される透過光２４には、青果類１２の中央軸付近の情報が青果類１２の他の部分に比べ、比較的多く含まれるため、青果類１２の中央軸付近の内部品質を重点的に調べることができる。

さらに、複数の下方光源１４によって、他の光源である側方光源１５、１６から照射される測定用光２２、２３と同等の強さの測定用光２１とすることもでき、また部分的に測定用光２１の強さを変えることもできる。

また、これら複数の下方光源１４には、所定の数または所定の位置において、下方光源１４を点灯させ測定用光２１を照射するよう制御手段（図示せず）を設けることができる。

図３は、本発明の青果類の内部品質評価装置における他の実施例を示した概略図である。
なお、図３の青果類の内部品質評価装置１０は、基本的には図１に示した実施例の青果類の内部品質評価装置１０と同じ構成であるため、同じ構成部材には同じ参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。

図３に示した実施例は、青果類１２の両側方に設けられた側方光源１５、１６が、複数（本実施例では２箇所づつ計４箇所）設けられている。
このような側方光源１５、１６は、図２に示した下方光源１４を複数設けた実施例と同様、これら複数の側方光源１５、１６より照射される測定用光２２、２３の量が、青果類１２の両側方に一箇所づつ設けた場合に比べ多くなるため、青果類１２を透過する透過光２４が、青果類１２の如何なる箇所においても青果類１２の内部品質評価を確実に行うことのできる情報を有するため、確実に青果類１２の内部品質を評価することができる。

また、側方光源１５、１６を複数設ければ、これらの側方光源１５、１６より照射される測定用光２２、２３が青果類１２を透過し、受光部１８にて受光される透過光２４には、青果類１２の外周部の情報が青果類１２の他の部分に比べ、比較的多く含まれるため、青果類１２の外周部の内部品質を重点的に調べることができる。

さらに、複数の側方光源１５、１６によって、他の光源である下方光源１４から照射される測定用光２１と同等の強さの測定用光２２、２３とすることもでき、また部分的に測定用光２２、２３の強さを変えることもできる。

また、これら複数の側方光源１５、１６には、所定の数または所定の位置において、側方光源１５、１６を点灯させ測定用光２２、２３を照射するよう制御手段（図示せず）を設けることができる。

図４は、本発明の青果類１２の内部品質評価装置１０における他の実施例を示した概略図である。
なお、図４の青果類の内部品質評価装置１０は、基本的には図１に示した実施例の青果類の内部品質評価装置１０と同じ構成であるため、同じ構成部材には同じ参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。

図４に示した実施例は、青果類１２の下方に設けられた下方光源１４と、両側方に設けられた側方光源１５、１６と、上方に設けられた受光部１８とに、検査対象となる青果類１２の大きさに合わせて、これとの距離を変更することのできる測定用光照射距離調整機構２６が設けられている。

検査対象となる青果類１２が、例えば小型の蜜柑から大型のすいかに変更となった場合、蜜柑の内部品質評価のために設定した側方光源１５、１６と受光部１８の位置は、すいかの場合には側方光源１５、１６とすいかとの距離が近すぎていたり、場合によっては、衝突してしまう位置となってしまう。

また下方光源１４だけが青果類１２に近づきすぎていると、下方光源１４より照射される測定用光２１の強さと、側方光源１５、１６より照射される測定用光２２、２３との強さに大きな差が生じ、確実に青果類１２の内部品質を評価することができない場合がある。

また、検査対象となる青果類１２が大型のすいかから小型の蜜柑に変更となった場合には、各光源より照射される測定用光の強さが、青果類１２の内部品質を確実に評価するには至らない場合がある。

そのため、測定用光照射距離調整機構２６によって、これらの光源や受光部１８を測定対象となる青果類１２の大きさ、種類、測定箇所に併せて所望の位置とすれば、確実に青果類１２の内部品質を評価することができるだけの透過光２４を受光部１８にて受光することができ、正確に青果類１２の内部品質を評価することができる。

なお、測定用光照射距離調整機構２６は、特に限定されるものではないが、例えば下方光源１４、側方光源１５、１６、受光部１８にローラー（図示せず）を設け、レール上を移動するよう構成すれば、確実にこれらを所望の位置へ移動することができる。

図５は、本発明の青果類の内部品質評価装置における他の実施例を示した概略図である。
なお、図５の青果類の内部品質評価装置１０は、基本的には図１に示した実施例の青果類の内部品質評価装置１０と同じ構成であるため、同じ構成部材には同じ参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。

図５に示した実施例は、図４に示した実施例（直線状に移動する測定用光照射距離調整機構２６）に円弧状の円弧運動機構を加えた構成である。
この場合、下方光源１４、側方光源１５、１６、受光部１８は、青果類１２に対し、外周部（図５において矢印の方向）および前後に移動が可能であるため、青果類１２が如何なる大きさであっても、これらと青果類１２との距離を所望の一定距離とすることができるため、確実に青果類１２の内部品質を評価することができるだけの透過光２４を受光部１８にて受光することができ、正確に青果類１２の内部品質を評価することができる。

なお、本実施例では、円弧状に移動する円弧運動機構を用いたが、側方光源１５、１６においては垂直方向に上下動する上下移動機構、下方光源１４と受光部１８においては、水平方向に移動する水平移動機構としても良い。

また、円弧状の円弧運動機構、水平垂直方向の水平移動機構いずれにおいても、図４に示した実施例と同様、例えば下方光源１４、側方光源１５、１６、受光部１８にローラー（図示せず）を設け、レール上を移動するよう構成すれば、確実にこれらを所望の位置へ移動することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、例えば、図２、図３に示した青果類１２の内部品質評価装置１０の実施例を組み合わせて下方光源１４、側方光源１５、１６ともに複数箇所に設ける構成や、さらにこの構成に図５に示したような移動機構を備える構成など、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変形、変更が可能なものである。

図１は、本発明の青果類の内部品質評価装置における実施例を示した概略図である（搬送方向前方から見た配置を示す）。 図２は、本発明の青果類の内部品質評価装置における他の実施例を示した概略図である（搬送方向前方から見た配置を示す）。 図３は、本発明の青果類の内部品質評価装置における他の実施例を示した概略図である（搬送方向前方から見た配置を示す）。 図４は、本発明の青果類の内部品質評価装置における他の実施例を示した概略図である（搬送方向前方から見た配置を示す）。 図５は、本発明の青果類の内部品質評価装置における他の実施例を示した概略図である（搬送方向前方から見た配置を示す）。 図６は、従来の青果類の内部品質評価装置を示した概略図である（搬送方向前方から見た配置を示す）。

符号の説明

１０ 内部品質評価装置
１２ 青果類
１４ 下方光源
１５ 側方光源
１６ 側方光源
１８ 受光部
２０ 載置体
２１ 測定用光
２２ 測定用光
２３ 測定用光
２４ 透過光
２６ 測定用光照射距離調整機構
２８ 開口部
３０ 搬送ライン
１００ 内部品質評価装置
１０２ 青果類
１０４ 光源
１０６ 受光部
１０８ トレー
１１０ 搬送ライン
１１２ 測定用光
１１４ 透過光

Claims (36)

1. 青果類に対して光源から測定用光を照射し、青果類を透過した透過光を受光部において受光することによって、青果類の内部品質を評価する青果類の内部品質評価装置であって、
   前記青果類を載置するための予め開口部を有する載置体と、
   前記載置体に載置された前記青果類の下方より測定用光を照射する下方光源と、
   前記青果類の両側方より測定用光を照射する側方光源と、
   前記青果類の上方に設けられ、
   前記下方光源と前記側方光源の両光源より照射された測定用光のうち、前記青果類を通過した透過光を受光する受光部と、
   を備えることを特徴とする青果類の内部品質評価装置。
2. 前記下方光源が、
   前記青果類の下方に複数箇所設けられていることを特徴とする請求項１に記載の青果類の内部品質評価装置。
3. 前記側方光源が、
   前記青果類の両側方に複数箇所設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の青果類の内部品質評価装置。
4. 前記青果類の内部品質評価装置が、
   前記青果類の下方に複数箇所設けられている前記下方光源と、
   前記青果類の両側方に複数箇所設けられている前記側方光源のうち、所定の数、所定の位置の光源を点灯させる制御手段を備えることを特徴とする請求項２または３に記載の青果類の内部品質評価装置。
5. 前記下方光源が、
   前記青果類と前記下方光源との測定用光照射距離を変更することのできる測定用光照射距離調整機構を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の青果類の内部品質評価装置。
6. 前記側方光源が、
   前記青果類と前記側方光源との測定用光照射距離を変更することのできる測定用光照射距離調整機構を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の青果類の内部品質評価装置。
7. 前記側方光源が、
   前記青果類に対して上下動することのできる上下移動機構を備えることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の青果類の内部品質評価装置。
8. 前記受光部が、
   前記青果類と前記受光部との距離を変更することのできる移動機構を備えることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の青果類の内部品質評価装置。
9. 前記下方光源が、
   前記青果類に照射する測定用光の強さを調整することのできる調整装置を備えることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の青果類の内部品質評価装置。
10. 前記側方光源が、
    前記青果類に照射する測定用光の強さを調整することのできる調整装置を備えることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の青果類の内部品質評価装置。
11. 前記下方光源と前記側方光源が、
    ハロゲンランプ、キセノンランプ、白色ＬＥＤ、白熱灯のいずれかであることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の青果類の内部品質評価装置。
12. 前記載置体が、
    搬送ラインを搬送されることを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の青果類の内部品質評価装置。
13. 前記載置体が、
    中央部に貫通溝または貫通穴を有するベルトコンベアであることを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の青果類の内部品質評価装置。
14. 前記載置体が、
    連続して固定された複数の支持体より構成され、
    前記複数の支持体が、
    隣り合う支持体と支持体との間に上下に貫通する貫通溝または貫通穴を有することを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の青果類の内部品質評価装置。
15. 前記支持体が、
    鍵盤形状、ローラー形状、鼓形状のうちのいずれかの形状よりなることを特徴とする請求項１４に記載の青果類の内部品質評価装置。
16. 前記載置体が、
    前記青果類搬送用トレーであることを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載の青果類の内部品質評価装置。
17. 前記載置体が、
    チェーンに固定されるとともに、チェーンの駆動により移動するよう構成されることを特徴とする請求項１４から１６のいずれかに記載の青果類の内部品質評価装置。
18. 前記載置体が、
    前記載置体に載置された前記青果類を排出する排出機構を備えることを特徴とする請求項１２から１７のいずれかに記載の青果類の内部品質評価装置。
19. 青果類に対して光源から測定用光を照射し、青果類を透過した透過光を受光部において受光することによって、青果類の内部品質を評価する青果類の内部品質評価装置を用いた青果類の内部品質評価方法であって、
    予め開口部を有する載置体に、前記青果類を載置する工程と、
    前記載置体に載置された前記青果類の下方に設けられた下方光源より測定用光を照射するとともに、前記青果類の両側方に設けられた側方光源より測定用光を照射する工程と、
    前記下方光源と前記側方光源の両光源より照射された測定用光のうち、前記青果類を通過した透過光を、前記青果類の上方に設けられた受光部で受光する工程と、
    からなることを特徴とする青果類の内部品質評価方法。
20. 前記下方光源が、
    前記青果類の下方に複数箇所設けられていることを特徴とする請求項１９に記載の青果類の内部品質評価方法。
21. 前記側方光源が、
    前記青果類の両側方に複数箇所設けられていることを特徴とする請求項１９または２０に記載の青果類の内部品質評価方法。
22. 前記青果類の内部品質評価装置が、
    前記青果類の下方に複数箇所設けられている前記下方光源と、
    前記青果類の両側方に複数箇所設けられている前記側方光源のうち、所定の数、所定の位置の光源を点灯させる制御手段を備えることを特徴とする請求項２０または２１に記載の青果類の内部品質評価方法。
23. 前記下方光源が、
    前記青果類と前記下方光源との測定用光照射距離を変更することのできる測定用光照射距離調整機構を備えることを特徴とする請求項１９から２２のいずれかに記載の青果類の内部品質評価方法。
24. 前記側方光源が、
    前記青果類と前記側方光源との測定用光照射距離を変更することのできる測定用光照射距離調整機構を備えることを特徴とする請求項１９から２３のいずれかに記載の青果類の内部品質評価方法。
25. 前記側方光源が、
    前記青果類に対して上下動することのできる上下移動機構を備えることを特徴とする請求項１９から２４のいずれかに記載の青果類の内部品質評価方法。
26. 前記受光部が、
    前記青果類と前記受光部との距離を変更することのできる移動機構を備えることを特徴とする請求項１９から２５のいずれかに記載の青果類の内部品質評価方法。
27. 前記下方光源が、
    前記青果類に照射する測定用光の強さを調整することのできる調整装置を備えることを特徴とする請求項１９から２６のいずれかに記載の青果類の内部品質評価方法。
28. 前記側方光源が、
    前記青果類に照射する測定用光の強さを調整することのできる調整装置を備えることを特徴とする請求項１９から２７のいずれかに記載の青果類の内部品質評価方法。
29. 前記下方光源と前記側方光源が、
    ハロゲンランプ、キセノンランプ、白色ＬＥＤ、白熱灯のいずれかであることを特徴とする請求項１９から２８のいずれかに記載の青果類の内部品質評価方法。
30. 前記載置体が、
    搬送ラインを搬送されることを特徴とする請求項１９から２９のいずれかに記載の青果類の内部品質評価方法。
31. 前記載置体が、
    中央部に貫通溝または貫通穴を有するベルトコンベアであることを特徴とする請求項１９から２９のいずれかに記載の青果類の内部品質評価方法。
32. 前記載置体が、
    連続して固定された複数の支持体より構成され、
    前記複数の支持体が、
    隣り合う支持体と支持体との間に上下に貫通する貫通溝または貫通穴を有することを特徴とする請求項１９から２９のいずれかに記載の青果類の内部品質評価方法。
33. 前記支持体が、
    鍵盤形状、ローラー形状、鼓形状のうちのいずれかの形状よりなることを特徴とする請求項３２に記載の青果類の内部品質評価方法。
34. 前記載置体が、
    前記青果類搬送用トレーであることを特徴とする請求項１９から３０のいずれかに記載の青果類の内部品質評価方法。
35. 前記載置体が、
    チェーンに固定されるとともに、チェーンの駆動により移動するよう構成されることを特徴とする請求項３２から３４のいずれかに記載の青果類の内部品質評価方法。
36. 前記載置体が、
    前記載置体に載置された前記青果類を排出する排出機構を備えることを特徴とする請求項３０から３５のいずれかに記載の青果類の内部品質評価方法。

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