JP2014174030A - 分光測定装置及び分光測定方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】青果類の表面形状を測定するための形状特定手段と、青果類の内部品質を測定するための内部品質検出手段と、形状特定手段及び前記内部品質検出手段と接続された演算処理装置とを備え、演算処理装置は、形状特定手段によって測定された青果類の表面形状データと、内部品質検出手段によって測定された青果類の内部品質データとに基づいて、青果類の内部品質を測定する。
【選択図】図1
Description
近赤外分光法では、青果類に対して近赤外光を照射して、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ことによって、反射光もしくは透過光の吸光度などに応じて内部品質を評価している。
図示するように、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。
このため、特許文献1(特開2011−117942号公報)、特許文献2(特開2010−197151号公報)、特許文献3(特開2009−294144号公報)などでは、赤外光分光法を用いて青果類の内部品質を測定する前に、カメラなどの撮像装置を用いて測定対象である青果類の大きさや形状の情報を取得し、測定に影響のない領域の決定や受光条件の変更などを実施している。
前記青果類の表面形状を測定するための形状特定手段と、
前記青果類の内部品質を測定するための内部品質検出手段と、
前記形状特定手段及び前記内部品質検出手段と接続された演算処理装置と、を備え、
前記演算処理装置は、前記形状特定手段によって測定された前記青果類の表面形状データと、前記内部品質検出手段によって測定された前記青果類の内部品質データとに基づいて、前記青果類の内部品質を測定することを特徴とする。
前記内部品質データのうち、前記青果類の測定可能領域に対応するデータのみを用いて内部品質を測定することができる。
また、前記演算処理装置によって、前記表面形状データから形状依存データを算出するとともに、前記内部品質データと、前記形状依存データとの比率を求めることで、前記青果類の内部品質を測定することもできる。
また、前記内部品質検出手段としては、投光部と受光部とからなり、
前記投光部から前記青果類に対して照射された測定用光の反射光もしくは透過光を前記受光部によって受光し、
前記反射光もしくは前記透過光の光量に基づいて前記青果類の内部品質を測定することが好ましい。
また、前記青果類を所定の方向に搬送する搬送ラインをさらに備え、
前記搬送ラインの上流部に前記形状特定手段を配置するとともに、前記搬送ラインの下流部に前記内部品質検出手段を配置してもよい。
内部品質測定が不能と判断された青果類を、前記搬送ラインから取り除くように構成することができる。
また、前記表面形状データに基づいて、前記青果類のサイズ選別、異形品選別のうちの少なくともいずれかを行うように構成することもできる。
前記青果類の表面形状を測定する形状特定工程と、
前記青果類の内部品質を測定する内部品質検出工程と、
前記形状特定工程で測定した前記青果類の表面形状に関する情報と、前記内部品質検出工程で測定した前記青果類の内部品質に関する情報とに基づいて、前記青果類の内部品質を測定することを特徴とする。
前記青果類の内部品質に関する情報のうち、前記青果類の測定可能領域に対応する情報のみを用いて内部品質を測定することができる。
また、前記青果類の表面形状に関する情報から前記青果類の形状に依存する情報を算出し、前記青果類の内部品質に関する情報と、前記青果類の形状に依存する情報との比率に基づいて、前記青果類の内部品質を測定してもよい。
図1は、本発明の分光測定装置の一実施例における構成を説明するための概略構成図である。
この場合、青果類30の変位センサ20によって表面形状が測定された箇所に測定用光が照射されるように、近赤外投光部22は搬送ライン12の一方の側方部に、近赤外受光部24は搬送ライン12の他方の側方部に配置される。
なお、上述する実施例では、青果類30は搬送ライン12上に直接載置されているが、青果類30を載置するための載置体を用いて、青果類30を個別に搬送するように構成することもできる。
このように構成することによって、損壊しやすい青果類30であっても安全に搬送することができる。
また、図6に示すように、青果類30の上方の形状、及び、下方の形状を測定するために、変位センサ20を、搬送ライン12の上方部及び下方部に配置することができる。
以上、本発明の分光測定装置10の簡易的な構成における、形状特定手段14及び内部品質検出手段16の配置例を説明したが、これに限らず、適宜配置を変更することができる。
図1に示すように、搬送ライン12の上流側から搬送される青果類30は、まず、形状特定手段14によって、青果類30の表面形状が測定される。
次いで、形状特定手段14よりも下流側に配置された内部品質検出手段16によって、青果類30の内部品質が測定される。
図7,8は、測定対象である青果類30の表面形状データ及び内部品質データの一例を示すグラフである。
なお、図9(a)に示す吸光度スペクトルは、図10に示すように、タマネギの首(芽)の位置を変化させて、近赤外分光法を用いて測定したものである。
このため、内部品質データ(例えば、吸光度)と、表面形状データから得られる形状依存データ(例えば、測定用光の光路長や青果類30の体積)との比率を求めることによって、内部品質データを内部品質をより正確に測定することができる。
なお、本実施例においては、直径60mm程度の内部傷害のない正常なジャガイモを用いて測定を行っており、このジャガイモの内部に人工的に空洞を設けることによって、擬似的に内部傷害を有するジャガイモとして測定している。
12 搬送ライン
14 形状特定手段
16 内部品質検出手段
18 演算処理装置
20 変位センサ
22 近赤外投光部
24 近赤外受光部
26 載置体
26a 開口部
30 青果類
32 測定エリア
100 内部品質検出装置
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 (16)
- 青果類の内部品質を測定するための分光測定装置であって、
前記青果類の表面形状を測定するための形状特定手段と、
前記青果類の内部品質を測定するための内部品質検出手段と、
前記形状特定手段及び前記内部品質検出手段と接続された演算処理装置と、を備え、
前記演算処理装置は、前記形状特定手段によって測定された前記青果類の表面形状データと、前記内部品質検出手段によって測定された前記青果類の内部品質データとに基づいて、前記青果類の内部品質を測定することを特徴とする分光測定装置。 - 前記演算処理装置は、前記表面形状データに基づいて、前記青果類の測定可能領域を判断し、
前記内部品質データのうち、前記青果類の測定可能領域に対応するデータのみを用いて内部品質を測定することを特徴とする請求項1に記載の分光測定装置。 - 前記演算処理装置は、前記表面形状データに基づいて、前記青果類の内部品質測定が可能か否かを判断することを特徴とする請求項1または2に記載の分光測定装置。
- 前記演算処理装置は、前記内部品質データと、前記表面形状データとの比率を求めることによって、前記青果類の内部品質を測定することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の分光測定装置。
- 前記形状特定手段が、変位センサであ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分光測定装置。
- 前記内部品質検出手段が、投光部と受光部とからなり、
前記投光部から前記青果類に対して照射された測定用光の反射光もしくは透過光を前記受光部によって受光し、
前記反射光もしくは前記透過光の光量に基づいて前記青果類の内部品質を測定す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分光測定装置。 - 前記投光部が、近赤外光を照射する近赤外投光部であることを特徴とする請求項6に記載の分光測定装置。
- 前記青果類を所定の方向に搬送する搬送ラインをさらに備え、
前記搬送ラインの上流部に前記形状特定手段が配置されるとともに、前記搬送ラインの下流部に前記内部品質検出手段が配置され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分光測定装置。 - 前記演算処理装置は、前記表面形状データに基づいて、前記青果類の内部品質測定が可能か否かを判断し、
内部品質測定が不能と判断された青果類を、前記搬送ラインから取り除くように構成されていることを特徴とする請求項8に記載の分光測定装置。 - 前記搬送ラインには、前記青果類が載置される載置体が設けられていることを特徴とする請求項9に記載の分光測定装置。
- 前記表面形状データに基づいて、前記青果類のサイズ選別、異形品選別のうちの少なくともいずれかを行うように構成されてい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分光測定装置。
- 青果類の内部品質を測定するための分光測定方法であって、
前記青果類の表面形状を測定する形状特定工程と、
前記青果類の内部品質を測定する内部品質検出工程と、
前記形状特定工程で測定した前記青果類の表面形状に関する情報と、前記内部品質検出工程で測定した前記青果類の内部品質に関する情報とに基づいて、前記青果類の内部品質を測定することを特徴とする分光測定方法。 - 前記青果類の表面形状に関する情報に基づいて、前記青果類の測定可能領域を判断し、
前記青果類の内部品質に関する情報のうち、前記青果類の測定可能領域に対応する情報のみを用いて内部品質を測定することを特徴とする請求項12に記載の分光測定方法。 - 前記青果類の表面形状に関する情報に基づいて、前記青果類の内部品質測定が可能か否かを判断することを特徴とする請求項12または13に記載の分光測定方法。
- 前記青果類の内部品質に関する情報と、前記青果類の表面形状に関する情報との比率に基づいて、前記青果類の内部品質を測定することを特徴とする請求項12から14のいずれかに記載の分光測定方法。
- 前記青果類の表面形状に関する情報に基づいて、前記青果類のサイズ選別、異形品選別のうちの少なくともいずれかを行うことを特徴とする請求項12から15のいずれかに記載の分光測定方法。
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