JP3574920B2

JP3574920B2 - 光測定装置

Info

Publication number: JP3574920B2
Application number: JP31310699A
Authority: JP
Inventors: 憲一石見
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1999-11-02
Filing date: 1999-11-02
Publication date: 2004-10-06
Anticipated expiration: 2019-11-02
Also published as: JP2001133404A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、青果物及び卵等の被測定物に光を照射し、その透過光又は反射光に基づいて、被測定物の糖度及び酸度等の成分、又は被測定物内に混入した異物の有無等を測定する光測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は特開平６−２１３８０４号公報に記載された糖度計測装置の構成を示す断面図であり、図中、７１は果実等の被計測物Ｋに光を照射する光源室である。光源室７１内にはハロゲンランプ等の光源７４が配設してあり、光源室７１の壁面であって、光源７４の光路上には貫通孔が開設してある。光源室７１から所定距離を隔てて、光源７４が出射した光を分光する分光室７２が配設してあり、分光室７２及び光源室７１は筒状の試料室７３で連結してある。
【０００３】
試料室７３内には、被計測物Ｋが前記光源の光路上に配置してあり、被計測物Ｋを透過した透過光は、分光室７２に開設した貫通孔を通過して、集光レンズ７７に入射される。集光レンズ７７の焦点上には適宜の開口幅のスリット７８が配置してあり、スリット７８を通過した光はフラットフィールド凹面型の回拆格子９０に入射され、そこで７００〜１０００ｎｍの波長の光に分光される。
【０００４】
スリット７８と回拆格子９０との間には、リファレンスを計測すべくＮＤフィルタ等のフィルタ７９が、光路に挿入出自在に配置してある。リファレンスを計測する場合、フィルタ７９を光路内に挿入しておき、試料室７３内に被計測物Ｋを配置することなく試料室７３内を通過した光源光をフィルタ７９に入射することによって、光源光の強度を適宜の強度まで低下させ、フィルタ７９の透過光の強度を後述する如く求める。一方、被計測物Ｋの糖度を計測する場合、フィルタ７９を光路に挿入しない。
【０００５】
回拆格子９０によって反射された分光はラインセンサ９１上に照射される。ラインセンサ９１は、それに照射された７００〜１０００ｎｍの波長の分光を、各波長の光の強度に応じた電気信号にそれぞれ変換し、それを、糖度の演算処理を行う信号処理器９５に与える。信号処理器９５は、予め定めた複数の波長の光強度を対応する波長のリファレンスの光強度で除算し、得られた各値を所定の演算式に代入して糖度を演算する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平６−２１３８０４号公報に記載された糖度計測装置によって、被計測物を搬送する複数ラインのコンベアについて、各コンベアが搬送している複数の被計測物の糖度をオンラインで計測するためには、それぞれのコンベアに糖度計測装置を配設しなければならないため、装置コストが嵩むという問題があった。
【０００７】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、可及的に低いコストで、複数ラインのコンベアで移送される被測定物の状態をオンラインで高精度に測定することを可能とする光測定装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係る光測定装置は、複数の被測定物を所定の間隔で搬送する複数ラインの搬送機と、各搬送機にそれぞれ設けてあり、被測定物へ光を出射する投光器及び該投光器が出射した光が入射する受光器と、各搬送機の前記投光器及び受光器から搬送方向の所定距離上流側に配置してあり、被測定物の存否を検出する被測定物検出器と、各受光器に入射された光を導く複数の導光体と、入射された光を分光する分光器と、各導光体から分光器へ入射する光を切り換える光切り換え器と、該光切り換え器と前記分光器との間に進退自在に配設してあり、前記分光器へ入射する光の強度を低減する減光手段及び前記分光器へ入射する光を遮断する遮光手段を進退させる入射光変更器と、分光器によって分光された光の強度に対応する信号を出力する光電変換器と、各被測定物検出器が出力した信号に基づいて前記光切り換え器の動作及び入射光変更器の動作を制御する手段と、被測定物の光測定に係る測定信号、減光手段を進入させた場合のリファレンス信号、及び遮光手段を進入させた場合の暗信号を前記光電変換器から得る手段と、前記測定信号リファレンス信号、及び暗信号に基づいて、被測定物の状態に係る演算を行う手段とを備え、更に、各被測定物検出器が検出した検出結果を、時系列的に記憶する手段と、記憶した各検出結果に基づいて、各投光器からの光路に被測定物が存在するか否かを判断する手段と、何れかの投光器からの光路に被測定物が存在すると判断した場合、前記測定信号を得るべく、前記光切り換え器に、被測定物が存在する受光器に係る導光体の光が前記分光器に入射するように切り換えさせる手段と、前記入射光変更器に減光手段及び遮光手段を退出させる手段と、何れかの投光器からの光路に被測定物が存在しないと判断した場合、前記暗信号を得るべく、前記光切り換え器に、被測定物が存在しない受光器に係る導光体の光が前記分光器に入射するように切り換えさせる手段と、前記入射光変更器に遮光手段を進入させる手段と、何れの投光器からの光路にも被測定物が存在しないと判断した場合、各導光体に係るリファレンス信号をそれぞれ得るべく、前記光切り換え器に、各導光体の光が順に分光器に入射するように切り換えさせる手段と、前記入射光変更器に減光フィルタを進入させる手段とを具備することを特徴とする。
【００１０】
第２発明に係る光測定装置は、第１発明において、前記各搬送機の搬送速度は同一的であり、前記各投光器は搬送機の搬送方向へ相対的に位置を異ならせてあり、前記各被測定物検出器及び各投光器は、両者の間に複数の被測定物が存在し得る距離以上隔ててあり、各被測定物検出器と各投光器との間に存在し得る被測定物数に対応する数の検出結果を記憶する手段を備えることを特徴とする。
【００１１】
複数ラインの搬送機によって、複数の被測定物を所定の間隔でそれぞれ搬送する。各搬送機には、被測定物へ光を出射する投光器及び該投光器が出射した光が入射する受光器がそれぞれ設けてあり、また、各搬送機の前記投光器及び受光器から搬送方向へ所定距離上流側に、被測定物の存否を検出する被測定物検出器がそれぞれ設けてあり、各被測定物検出器は後述するコンピュータに検出結果を出力する。各受光器に入射された光は導光体によってそれぞれ導かれて分光器に入射し得るようになっている。
【００１２】
分光器の入光側には光切り換え器が配設してあり、該光切り換え器は各導光体から分光器へ入射する光を切り換える。光切り換え器に切り換えられた光は、入射光変更器を経て分光器に入射されるようになっており、入射光変更器は、光切り換え器と分光器との間に配置した減光手段及び遮光手段を進退させることによって、分光器に入射する光を変更する。分光器は入射光を分光し、所要波長の光が光電変換器に与えられ、光電変換器は与えられた光の強度に対応する信号を出力する。
【００１３】
複数ラインの搬送機にそれぞれ設けた各被測定物検出器が出力した信号に基づいて、前記光切り換え器の動作及び入射光変更器の動作が制御され、前記光電変換器から、被測定物の光測定に係る測定信号、減光手段を進入させた場合のリファレンス信号、及び遮光手段を進入させた場合の暗信号を得る。
【００１４】
即ち、各被測定物検出器が検出した検出結果を、適宜の周期で順に記憶し、記憶した各検出結果に基づいて、各投光器からの光路に被測定物が存在するか否かを判断する。
【００１５】
このとき、各搬送機は同じ搬送速度で被測定物を搬送するようになしておき、前記各投光器を搬送機の長手方向へ相対的に位置を異ならせておく。また、各搬送機に設けた被測定物検出器及び投光器は、両者の間に複数の被測定物が存在し得る距離以上隔てておく。そして、各被測定物検出器は被測定物の存否を検出した検出結果を異なるタイミングで出力し、各被測定物検出器が出力した各検出結果はそれぞれと各投光器との間に存在し得る被測定物の数ずつ、例えば先入れ・先出方式で記憶される。
【００１６】
最先の検出結果を読み出し、該検出結果が被測定物が存在するという結果であるとき、その検出結果を出力した被測定物検出器が設けてある搬送機に設置した投光器から出射される光路内に、被検出物が存在すると判断し、読み出した検出結果が被測定物が存在しないという結果であるとき、その検出結果を出力した被測定物検出器が設けてある搬送機に設置した投光器から出射される光路内に、被検出物が存在しないと判断する。
【００１７】
何れかの投光器からの光路に被測定物が存在すると判断した場合、その投光器から被測定物に照射された光に係る前記測定信号を得るべく、前記光切り換え器に、被測定物が存在する受光器に係る導光体の光が前記分光器に入射するように切り換えさせると共に、前記入射光変更器に減光手段及び遮光手段を退出させる。これによって、前記投光器から被測定物に照射された光は、減光手段及び遮光手段を介することなく分光器に入射され、光電変換器は測定信号を出力する。
【００１８】
また、何れかの投光器からの光路に被測定物が存在しないと判断した場合、前記暗信号を得るべく、光切り換え器に、被測定物が存在しない受光器に係る導光体の光が前記分光器に入射するように切り換えさせると共に、入射光変更器に遮光手段を進入させる。これによって、各導光体別に暗信号を得ることができる。
【００１９】
更に、何れの投光器からの光路にも被測定物が存在しないと判断した場合、各導光体に係るリファレンス信号をそれぞれ得るべく、光切り換え器に、各導光体の光が順に分光器に入射するように切り換えさせると共に、入射光変更器に減光フィルタを進入させる。何れの投光器からの光路にも被測定物が存在しないため、次に測定信号が与えられるまでの間に時間的余裕がある。従って、この間に、光切り換え器に、各導光体の光が順に分光器に入射するように切り換えさせることができ、各導光体別にリファレンス信号を得ることができる。
【００２０】
そして、前記測定信号、対応するリファレンス信号及び暗信号を用いて所定の演算を行って、被測定物の糖度，酸度等を求める。
【００２１】
このように、複数ラインの搬送機を設けた場合でも、１台の分光器を共用することができるため、可及的に低いコストで、複数ラインのコンベアで移送される被測定物の状態をオンラインで測定することができる。また、各搬送機別に設けた投光器及び受光器と、分光器との間の光路別に、リファレンス信号及び暗信号を得るため、高精度に測定することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図１は、本発明に係る光測定装置の要部構成を示すブロック図であり、図中、８０は、被測定物Ｈを保持する複数の保持器（図示せず）を所定の間隔で一列に設けてなるコンベアである。複数ライン（図１にあっては２ライン）のコンベア８０，８０が略水平に配置してあり、被測定物Ｈ，Ｈ，…がコンベア８０，８０に設けた各保持器にそれぞれ保持されている。各コンベア８０，８０の長手方向の適宜位置に、正面及び裏面に開口を設けてなる直方体箱状のハウジング５，５が、配置してあり、コンベア８０，８０は対応するハウジング５，５の開口内を挿通させてある。
【００２３】
ハウジング５内には、ハロゲンランプ及びリフレクタ等を備え、被測定物Ｈに投光する投光ユニット１が、コンベア８０の一側方に配置してあり、コンベア８０の他側方には、レンズ３及びコネクタ４等を備え、被測定物Ｈからの透過光を受光する受光ユニット２が前記投光ユニット１に対向配置してある。
【００２４】
図２は図１に示した装置の模式的部分平面図である。２ライン（条）のコンベア８０，８０は互いに平行に配設してある。両コンベア８０，８０上には、複数の被測定物Ｈ，Ｈ，…が、コンベア８０，８０で相対的に同じ位置になるように一列に保持されており、両コンベア８０，８０は同じ搬送速度で被測定物Ｈ，Ｈ，…を搬送する。両コンベア８０，８０に設けた各保持器上には、図示しない載置装置によって被測定物Ｈ，Ｈ，…がそれぞれ載置されるようになっており、載置装置から両コンベア８０，８０の各保持器に被測定物Ｈ，Ｈ，…が充填される充填率は７０％〜８０％程度である。
【００２５】
両コンベア８０，８０には、それぞれ一対の投光ユニット１，１及び受光ユニット２，２がコンベア８０，８０の両側方に対向配置させてあり、両対の投光ユニット１，１及び受光ユニット２，２は、コンベア８０，８０で搬送する被測定物Ｈ，Ｈ，…の搬送ピッチの１／２だけ、コンベア８０，８０の長手方向へ位置を異ならせてある。
【００２６】
両コンベア８０，８０の各投光ユニット１，１より上流には、光源７ａ，７ａ及びフォトセンサ７ｂ，７ｂを対向配置し、コンベア８０，８０によって搬送される被測定物Ｈ，Ｈ，…を検出する被測定物検出器７，７が、前記搬送ピッチの２倍の距離より少し長い距離を隔てて設置してあり、フォトセンサ７ｂ，７ｂは、光源７ａ，７ａから出射された光ビームが被測定物Ｈによって遮られた場合、オン信号を出力し、その他の場合、オフ信号を出力する。
【００２７】
図１に示した如く、各受光ユニット２，２に設けたコネクタ４，４には、入射光を導く光ファイバ６，６の一端がそれぞれ連結してあり、各光ファイバ６，６の他端は、各光ファイバ６，６で導かれた光を所定の波長に分光し、各波長の光強度を測定する測定装置１０内に設けてある入射光切り換えユニット２０の複数（図１にあっては４つ）の入射側コネクタ２４，２４，２４，２４の何れかに連結してある。
【００２８】
図３は図１に示した入射光切り換えユニット２０の正面図であり、図４は、図３に示した入射光切り換えユニット２０のＩＶ−ＩＶ線による断面図である。入射光切り換えユニット２０は、遮光性であり内面を黒色になした直方体殻状の筐体２１を備えている。該筐体２１の正面パネル２２には、光ファイバ６を連結する円筒状の４つの入射側コネクタ２４，２４，２４，２４が、正面パネル２２の中心と同心円上に４等配してある。正面パネル２２の入射側コネクタ２４，２４，２４，２４が取付けてある部分には、第１貫通孔３１（３１，３１，３１）がそれぞれ開設してあり、各第１貫通孔３１（３１，３１，３１）には集光レンズ２５（２５，２５，２５）が、その光軸を第１貫通孔３１（３１，３１，３１）の中心軸に一致させてそれぞれ内嵌してある。
【００２９】
また、正面パネル２２の中央には第２貫通孔３２が開設してある。第２貫通孔３２には、正面パネル２２に固定したステッピングモータ２６の出力軸２７が、回動自在に貫通させてあり、該出力軸２７には、凸状部材の先端部分に傾斜部を設けてなる第１固定具３７が取付けてある。筐体２１内には、第１貫通孔３１（３１，３１，３１）からの入射光を遮断するドーナツ盤状の遮光板２８が正面パネル２２に対向配置してある。遮光板２８の内周縁部は第１固定具３７のフランジ部３８にネジ止めしてあり、遮光板２８はステッピングモータ２６によって正逆方向へ回動される。
【００３０】
遮光板２８の直径は、正面パネル２２の対角線上に対向する第１貫通孔３１，３１間の寸法より大きくなしてあり、遮光板２８の周縁部近傍には光を通過させる光通過孔２９が、何れか一つの第１貫通孔３１と連通可能に開設してある。筐体２１内には、各第１貫通孔３１（３１，３１，３１）から筐体２１内へ入射された光を出力軸２７の軸長方向と交わる方向へ反射する４つの（図３ではそのうちの１つのみを記載）第１反射鏡３５（３５，３５，３５）が遮光板２８から適宜距離を隔てて配置してあり、各第１反射鏡３５（３５，３５，３５）は筐体２１の内面に固定してある第２固定具３９（３９，３９，３９）によって支持されている。
【００３１】
筐体２１の中心軸上には、遮光板２８の光通過孔２９を通過して第１反射鏡３５が反射した光を出力軸２７の軸長方向へ反射する第２反射鏡３６が配置してあり、第２反射鏡３６は、前述した第１固定具３７の傾斜部に固定してある。筐体２１の背面側パネル２３には、第２反射鏡３６によって反射された光を筐体２１外へ出射すべく、レンズ４２を内嵌した第３貫通孔３３が開設してあり、背面側パネル２３の第３貫通孔３３の周囲には出射側コネクタ４１が取り付けてある。
【００３２】
このような入射光切り換えユニット２０にあっては、ステッピングモータ２６を正逆回転させることによって、遮光板２８に開設した光通過孔２９を適宜の第１貫通孔３１に対向させ、該第１貫通孔３１に入射された光のみを、対応する第１反射鏡３５及び第２反射鏡３６によって出射側コネクタ４１から筐体２１外へ出射する。このとき、他の３つの第１貫通孔３１，３１，３１からの入射光は遮光板２８によって遮光される。
【００３３】
入射光切り換えユニット２０から出射された光は、フィルタ切り換えユニット４０に入射される。フィルタ切り換えユニット４０には、ＮＤフィルタ又はオパールガラス、及びＶ１０フィルタ等の減光フィルタ及び光を遮断する遮光フィルタが、各別に光路に進退可能に設けてあり、リファレンスを測定する場合、減光フィルタを光路に進入させ、検出器６０の暗電流を測定する場合、減光フィルタに代えて遮光フィルタを光路に進入させ、被測定物の透過光を測定する場合、減光フィルタ及び遮光フィルタを光路から退出させる。
【００３４】
フィルタ切り換えユニット４０の通過光は、スリット及び回拆格子等を内蔵する分光器５０に入射され、分光器５０は入射光を複数の波長に分光し、それを検出器６０に出射する。検出器６０は、入射された各波長の光をその強度に応じた電気信号に変換し、それをコンピュータ１１に与える。
【００３５】
コンピュータ１１には、後述する如く光ファイバ６，６及び入射光切り換えユニット２０内の対応する光路のリファレンスを測定した結果、及び検出器６０の暗電流を測定した結果も与えられるようになっており、また、両被測定物検出器７，７のフォトセンサ７ｂ，７ｂ（共に図２参照）からオン信号又はオフ信号が与えられるようになっている。コンピュータ１１は、フォトセンサ７ｂ，７ｂからオン信号又はオフ信号を、後述する如く、メモリ１２の所定アドレスに一時的に順次格納する。
【００３６】
コンピュータ１１には、コンベア８０，８０の搬送速度及びフォトセンサ７ｂ，７ｂから対応する投光ユニット１，１までの距離が予め設定してあり、コンピュータ１１は、それらの情報及びメモリ１２に格納した信号を用いて、前述した入射光切り換えユニット２０の切り換え動作、フィルタ切り換えユニット４０の切り換え動作及び検出器６０の光電変換動作等を制御して、透過光の分光を測定した結果、リファレンスを測定した結果、及び検出器６０の暗電流を測定した結果を得、それらの結果を用いて、被測定物Ｈ，Ｈ，…の糖度，酸度又は異物混入の有無等を演算する。
【００３７】
図５は、図１に示したコンピュータ１１が２つの被測定物検出器７，７から出力されたオン・オフ信号をメモリ１２に格納する方法を説明する説明図であり、図６及び図７は、その格納手順を示すフローチャートである。図５に示した如く、メモリ１２（図１参照）にはオン・オフ信号を格納する６つの格納領域が設けてあり、各格納領域には、第１格納領域から第６格納領域まで順に格納した後、第１格納領域から順に上書きするようになっている。各格納領域には、後述する如く、時間値が格納されるようになっており、各格納領域に格納された時間値は所定の時間周期で所定値ずつ減算されるようになっている。
【００３８】
コンピュータ１１にはカウンタが設けてあり、コンピュータ１１は該カウンタの値を初期化し（ステップＳ１）、カウンタは初期値からカウントを開始する。コンピュータ１１は、図２に示した両フォトセンサ７ｂ，７ｂの内、相対的に上流側に配置した第１フォトセンサ７ｂからオン信号が与えられているか否かを判断し（ステップＳ２）、それが与えられていない場合、相対的に下流側に配置した第２フォトセンサ７ｂからオン信号が与えられているか否かを判断する（ステップＳ３）。
【００３９】
コンピュータ１１は第２フォトセンサ７ｂからオン信号が与えられていない場合、カウンタのカウント値が予め設定した時間値Ｔ_２、即ち（搬送ピッチ／搬送速度）×１／２に対応する時間値に達したか否かを判断し（ステップＳ４）、時間値Ｔ_２に達していない場合、ステップＳ２へ戻る。コンピュータ１１は、ステップＳ２で、第１フォトセンサ７ｂからオン信号が与えられている場合、コンベア８０，８０を識別するＧｙｏｕ［Ｐ_ｉ］に条１、即ち第１フォトセンサ７ｂが配置してある側を示す情報を設定し、被測定物Ｈが存在することを示すＦｌｇｅｘｉｓｔ［Ｐ_ｉ］＝ＯＮとすると共に、Ｔｉｍｅｒ［Ｐ_ｉ］＝時間値Ｔ_２とし（ステップＳ１１〜Ｓ１３）、それらの情報を格納領域Ｐ_ｉに格納する（ステップＳ１４）。
【００４０】
また、コンピュータ１１は、ステップＳ３で、第２フォトセンサ７ｂからオン信号が与えられている場合、Ｇｙｏｕ［Ｐ_ｉ］＝条２及びＦｌｇｅｘｉｓｔ［Ｐ_ｉ］＝ＯＮとすると共に、前同様、Ｔｉｍｅｒ［Ｐ_ｉ］＝時間値Ｔ_２として（ステップＳ２１〜Ｓ２３）、それらの情報を格納領域Ｐ_ｉに格納する（ステップＳ２４）。なお、前述した如く、条２とは前述した第２フォトセンサ７ｂが設置してあるコンベア８０を表している。
【００４１】
一方、コンピュータ１１は、ステップＳ４で、時間値Ｔ_２に達したと判断した場合、１つまえの格納領域を参照して、そこに格納してあるＧｙｏｕ［Ｐ_ｉ−１］＝条１であるか否かを判断し（ステップＳ３１）、そうである場合は、Ｇｙｏｕ［Ｐ_ｉ］＝条２とし（ステップＳ３２）、そうでない場合は、Ｇｙｏｕ［Ｐ_ｉ］＝条１とし（ステップＳ３３）、Ｆｌｇｅｘｉｓｔ［Ｐ_ｉ］＝ＯＦＦとした（ステップＳ３４）後、前同様、Ｔｉｍｅｒ［Ｐ_ｉ］＝時間値Ｔ_２とし（ステップＳ３５）、それらの情報を格納領域Ｐ_ｉに格納する（ステップＳ３６）。
【００４２】
そして、コンピュータ１１は、Ｐ_ｉにＰ_ｉ＋１を代入する（ステップＳ４０）。コンピュータ１１は、このような操作を繰り返して、各格納領域にＦｌｇｅｘｉｓｔ［Ｐ_ｉ］、Ｇｙｏｕ［Ｐ_ｉ］及びＴｉｍｅｒ［Ｐ_ｉ］に係るデータを順に格納し、格納した各データを順に読み出し、次のようにして、入射光切り換えユニット２０、フィルタ切り換えユニット４０及び検出器６０の動作を制御して、被測定物Ｈの透過光に係る信号、リファレンスに係る信号及び暗電流に係る信号を得、それらの信号を用いて、被測定物Ｈ，Ｈ，…の糖度，酸度又は異物混入の有無等を演算する。
【００４３】
図８及び図９は、図１に示したコンピュータ１１の動作手順を示すフローチャートである。コンピュータ１１は、メモリ１２に設けた各格納領域を検索してそこに格納してあるＴｉｍｅｒ［Ｐ_ｉ］が零の格納領域が存在するか否かを判断し（ステップＳ５１）、それが存在する場合、その格納領域に格納されているＦｌｇｅｘｉｓｔ［Ｐ_ｉ］＝ＯＮであるか否かを判断する（ステップＳ５２）。コンピュータ１１は、それがＯＮである場合、入射光切り換えユニット２０に、前記格納領域に格納されているＧｙｏｕ［Ｐ_ｉ］で特定されるコンベア８０に配設した受光ユニット２からの光が分光器５０に入射されるように光路を切り換えさせる（ステップＳ５３）と共に、フィルタ切り換えユニット４０に、減光フィルタ及び遮光フィルタを光路から退出させる（ステップＳ５４）。
【００４４】
このとき、Ｇｙｏｕ［Ｐ_ｉ］で特定されるコンベア８０に配設した投光ユニット１からの光路内に被測定物Ｈが搬送されており、該被測定物Ｈの透過光が減光フィルタ及び遮光フィルタを介さずに分光器５０に直接入射され、該分光器５０で分光された光の強度が検出器６０によって検出され、測定値としてコンピュータ１１に与えられ、コンピュータ１１は、該測定値を取り込む（ステップＳ５５）。コンピュータ１１は、後述する如く、Ｇｙｏｕ［Ｐ_ｉ］で特定されるコンベア８０に配設した投光ユニット１からの光路に係るリファレンス値及び暗電流値を得ており、該リファレンス値及び暗電流値並びに前記測定値を、所定の演算式に代入して、被測定物Ｈの糖度及び／又は酸度等を演算する（ステップＳ５６）。そして、コンピュータ１１は、Ｐ_ｉにＰ_ｉ＋１を代入する（ステップＳ９０）。
【００４５】
コンピュータ１１は、ステップＳ５２で、Ｆｌｇｅｘｉｓｔ［Ｐ_ｉ］＝ＯＮではないと判断した場合、下流の格納領域Ｐ_ｉ＋１を検索して、Ｆｌｇｅｘｉｓｔ［Ｐ_ｉ＋１］＝ＯＮであるか否かを判断する（ステップＳ６１）。コンピュータ１１は、Ｆｌｇｅｘｉｓｔ［Ｐ_ｉ＋１］＝ＯＮである場合、入射光切り換えユニット２０に、前記格納領域に格納されているＧｙｏｕ［Ｐ_ｉ］で特定されるコンベア８０に配設した受光ユニット２からの光が分光器５０に入射されるように光路を切り換えさせる（ステップＳ６２）と共に、フィルタ切り換えユニット４０に、遮光フィルタを光路内に進入させる（ステップＳ６３）。
【００４６】
このとき、Ｇｙｏｕ［Ｐ_ｉ］で特定されるコンベア８０に配設した投光ユニット１からの光路内に被測定物Ｈが搬送されておらず、投光ユニット１が出射した光が光ファイバ６に直接入射され、フィルタ切り換えユニット４０の遮光フィルタによって遮断される。従って、分光器５０及び検出器６０は暗状態となり、検出器６０の暗電流値がコンピュータ１１に与えられる。コンピュータ１１は、与えられた暗電流値を取り込み（ステップＳ６４）、取り込んだ暗電流値を当該コンベア８０に対応付けて記憶した（ステップＳ６５）後、ステップＳ９０へ移る。
【００４７】
コンピュータ１１は、ステップＳ６１で、Ｆｌｇｅｘｉｓｔ［Ｐ_ｉ＋１］＝ＯＮでないと判断した場合、後述するＦｌｇｒｅｆ＝ＯＮであるか否かを判断し（ステップＳ７１）、それがＯＮである場合、条１のコンベア８０に配設した投光ユニット１及び条２のコンベア８０に配設した投光ユニット１の光路には共に被測定物Ｈが存在しないので、入射光切り換えユニット２０に、条１のコンベア８０に配設した投光ユニット１からの光路を切り換えさせる（ステップＳ７２）と共に、フィルタ切り換えユニット４０に、減光フィルタを光路内に進入させる（ステップＳ７３）。コンピュータ１１は、検出器６０から与えられて値を取り込み（ステップＳ７４）、それを、条１のコンベア８０に配設した投光ユニット１の光路に係るリファレンス値として記憶した（ステップＳ７５）後、Ｆｌｇｒｅｆ＝ＯＦＦにして（ステップＳ７６）、ステップＳ７１へ戻り、再び、Ｆｌｇｒｅｆ＝ＯＮであるか否かを判断する。
【００４８】
コンピュータ１１は、Ｆｌｇｒｅｆ＝ＯＦＦであるので、入射光切り換えユニット２０に、条２のコンベア８０に配設した投光ユニット１からの光路に切り換えさせる（ステップＳ７７）。このとき、フィルタ切り換えユニット４０によって減光フィルタが光路内に進入されている。コンピュータ１１は、検出器６０から与えられた値を取り込み（ステップＳ７８）、それを、条２のコンベア８０に配設した投光ユニット１の光路に係るリファレンス値として記憶する（ステップＳ７９）。そして、コンピュータ１１は、Ｆｌｇｒｅｆ＝ＯＮにした（ステップＳ８０）後、ステップＳ９０へ移る。
【００４９】
これによって、複数条のコンベア８０，８０を設けた場合でも、１台の分光器５０を共用することができ、可及的に低いコストで、複数条のコンベア８０，８０で移送される被測定物Ｈ，Ｈ，…の状態をオンラインで測定することができる。また、各コンベア８０，８０に設けた投光ユニット１，１及び受光ユニット２，２と、分光器５０との間の光路別に、リファレンス信号及び暗信号を得るため、高精度に被測定物Ｈ，Ｈ，…の状態を測定することができる。
【００５０】
なお、本実施の形態では、被測定物の透過光を受光するようになしてあるが、本発明はこれに限らず、被測定物の反射光又は散乱光を受光するようになしてもよいことはいうまでもない。
【００５１】
なお、特許請求の範囲の項に、図面との対照を便利にするために符号を記載してあるが、この記載によって本発明は添付図面の構造に限定されるものではない。
【００５２】
【発明の効果】
以上詳述した如く、本発明に係る光測定装置にあっては、複数条の搬送機を設けた場合でも、１台の分光器を共用することができるため、可及的に低いコストで、複数条のコンベアで移送される被測定物の状態をオンラインで測定することができる。また、各搬送機別に設けた投光器及び受光器と、分光器との間の光路別に、リファレンス信号及び暗信号を得るため、高精度に測定することができる等、本発明は優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光測定装置の要部構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した装置の模式的部分平面図である。
【図３】図１に示した入射光切り換えユニットの正面図である。
【図４】図３に示した入射光切り換えユニットのＩＶ−ＩＶ線による断面図である。
【図５】図１に示したコンピュータが２つの被測定物検出器から出力されたオン・オフ信号をメモリに格納する方法を説明する説明図である。
【図６】図１に示したコンピュータが２つの被測定物検出器から出力されたオン・オフ信号をメモリに格納する格納手順を示すフローチャートである。
【図７】図１に示したコンピュータが２つの被測定物検出器から出力されたオン・オフ信号をメモリに格納する格納手順を示すフローチャートである。
【図８】図１に示したコンピュータの動作手順を示すフローチャートである。
【図９】図１に示したコンピュータの動作手順を示すフローチャートである。
【図１０】特開平６−２１３８０４号公報に記載された糖度計測装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１投光ユニット
２受光ユニット
６光ファイバ
７被測定物検出器
１１コンピュータ
１２メモリ
２０入射光切り換えユニット
２４入射側コネクタ
２６ステッピングモータ
２７出力軸
２８遮光板
２９光通過孔
３１第１貫通孔
３２第２貫通孔
３３第３貫通孔
３５第１反射鏡
３６第２反射鏡
４０フィルタ切り換えユニット
５０分光器
８０コンベア
Ｈ被測定物

Claims

複数の被測定物を所定の間隔で搬送する複数ラインの搬送機（80，80）と、各搬送機（80，80）にそれぞれ設けてあり、被測定物へ光を出射する投光器（１，１）及び該投光器（１，１）が出射した光が入射する受光器（２，２）と、各搬送機（80，80）の前記投光器（１，１）及び受光器（２，２）から搬送方向の所定距離上流側に配置してあり、被測定物の存否を検出する被測定物検出器（７，７）と、各受光器（２，２）に入射された光を導く複数の導光体（６，６）と、入射された光を分光する分光器（50）と、各導光体（６，６）から分光器（50）へ入射する光を切り換える光切り換え器（20）と、該光切り換え器（20）と前記分光器（50）との間に進退自在に配設してあり、前記分光器（50）へ入射する光の強度を低減する減光手段及び前記分光器（50）へ入射する光を遮断する遮光手段を進退させる入射光変更器（40）と、分光器（50）によって分光された光の強度に対応する信号を出力する光電変換器（60）と、各被測定物検出器（７，７）が出力した信号に基づいて前記光切り換え器（20）の動作及び入射光変更器（40）の動作を制御する手段と、被測定物の光測定に係る測定信号、減光手段を進入させた場合のリファレンス信号、及び遮光手段を進入させた場合の暗信号を前記光電変換器（60）から得る手段と、前記測定信号リファレンス信号、及び暗信号に基づいて、被測定物の状態に係る演算を行う手段とを備え、
更に、各被測定物検出器（７，７）が検出した検出結果を、時系列的に記憶する手段と、記憶した各検出結果に基づいて、各投光器（１，１）からの光路に被測定物が存在するか否かを判断する手段と、何れかの投光器（１，１）からの光路に被測定物が存在すると判断した場合、前記測定信号を得るべく、前記光切り換え器（ 20 ）に、被測定物が存在する受光器に係る導光体（６，６）の光が前記分光器（ 50 ）に入射するように切り換えさせる手段と、前記入射光変更器（ 40 ）に減光手段及び遮光手段を退出させる手段と、何れかの投光器（１，１）からの光路に被測定物が存在しないと判断した場合、前記暗信号を得るべく、前記光切り換え器（ 20 ）に、被測定物が存在しない受光器に係る導光体（６，６）の光が前記分光器（ 50 ）に入射するように切り換えさせる手段と、前記入射光変更器（ 40 ）に遮光手段を進入させる手段と、何れの投光器（１，１）からの光路にも被測定物が存在しないと判断した場合、各導光体（６，６）に係るリファレンス信号をそれぞれ得るべく、前記光切り換え器（ 20 ）に、各導光体（６，６）の光が順に分光器（ 50 ）に入射するように切り換えさせる手段と、前記入射光変更器（ 40 ）に減光フィルタを進入させる手段とを具備することを特徴とする光測定装置。
前記各搬送機（ 80 ， 80 ）の搬送速度は同一的であり、前記各投光器（１，１）は搬送機（ 80 ， 80 ）の搬送方向へ相対的に位置を異ならせてあり、前記各被測定物検出器（７，７）及び各投光器（１，１）は、両者の間に複数の被測定物が存在し得る距離以上隔ててあり、各被測定物検出器（７，７）と各投光器（１，１）との間に存在し得る被測定物数に対応する数の検出結果を記憶する手段を備える請求項１記載の光測定装置。