JP4312123B2 - 分光分析装置用の投光装置 - Google Patents

分光分析装置用の投光装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4312123B2
JP4312123B2 JP2004231345A JP2004231345A JP4312123B2 JP 4312123 B2 JP4312123 B2 JP 4312123B2 JP 2004231345 A JP2004231345 A JP 2004231345A JP 2004231345 A JP2004231345 A JP 2004231345A JP 4312123 B2 JP4312123 B2 JP 4312123B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
aperture
shaft portion
movable body
opening area
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2004231345A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2006047210A (ja
Inventor
河端  真一
憲一 石見
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kubota Corp filed Critical Kubota Corp
Priority to JP2004231345A priority Critical patent/JP4312123B2/ja
Publication of JP2006047210A publication Critical patent/JP2006047210A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4312123B2 publication Critical patent/JP4312123B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Description

本発明は、光源からの光を被計測物に投射するように導く導光手段と、
その導光手段の光路に位置させる光通過用開口の開口面積を駆動手段による開口面積変更用可動体の移動操作により変更して、被計測物に投射される光の投射範囲を変更調節する投射範囲調節手段とが設けられた分光分析装置用の投光装置であって、
前記駆動手段と前記開口面積変更用可動体とが、熱伝導が抑制される状態で連動連結されている分光分析装置用の投光装置に関する。
かかる分光分析装置用の投光装置(以下、単に投光装置と称する場合がある)は、例えば、蜜柑、りんご等の農産物の糖度、酸度等の内部品質情報を計測するように構成した分光分析装置用の投光装置として用いられるものであり、その分光分析装置は、投光装置にて、被計測物にその内部品質情報計測用の光を投射し、受光部にて、投光装置から光が投射された被計測物からの光(透過光又は反射光)を分光して分光スペクトルデータを計測し、制御部にて、受光部にて計測した分光スペクトルデータに基づいて被計測物の内部品質情報を求めるように構成してある。
そして、このような投光装置では、被計測物に光を投射するに当たって種々の大きさの被計測物が対象となるので、投射範囲調節手段を設けて、駆動手段により開口面積変更用可動体を移動操作させることにより、光源からの光を被計測物に投射するように導く光路に位置させる光通過用開口の開口面積を被計測物の大きさに応じて変更して、被計測物に投射する光の範囲を被計測物の大きさに応じて変更調節するように構成している。
つまり、被計測物の内部品質情報を精度良く計測するためには、光を被計測物に対して広い範囲に投射して被計測物の内部における広い範囲の情報を得るようにするのが好ましいものの、投射範囲が広くなり過ぎると、被計測物を透過せずに受光部に回り込む光が多くなることから、被計測物に対して光を広い範囲に投射できながらも被計測物を透過せずに受光部に回り込む光を抑制するように、被計測物に投射する光の範囲を被計測物の大きさに応じて変更調節することになる。
このような投光装置において、従来は、前記駆動手段としての電動モータと開口面積変更用可動体とを棒状の連結軸にて連動連結していた(例えば、特許文献1参照。)。
この特許文献1には明確に記載されていないが、駆動手段と開口面積変更用可動体とを十分な強度にて連動連結するために、前記連結軸及び開口面積変更用可動体は金属製であり、又、開口面積変更用可動体に連結軸が内嵌された状態でそれら開口面積変更用可動体と連結軸とが接続されていると考えられ、開口面積変更用可動体と駆動手段との間で連結軸を介して熱伝導が良好に行われるものと考えられる。
特開2003−270134号公報
ところで、光通過用開口を光源からの光が通過するので、その光通過用開口の開口面積を変更調節する開口面積変更用可動体は光の通過により加熱されて昇温する。
しかしながら、従来の投光装置では、駆動手段と開口面積変更用可動体との間では、それらを連動連結する連結軸を介して熱伝導が良好に行われるので、開口面積変更用可動体が昇温すると、その開口面積変更用可動体からの熱伝導により駆動手段が加熱されて、駆動手段の性能低下が速くなり、投光装置の耐久性を向上する上で改善の余地があった。
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、耐久性を向上し得る分光分析装置用の投光装置を提供することにある。
本発明の分光分析装置用の投光装置は、光源からの光を被計測物に投射するように導く導光手段と、
その導光手段の光路に位置させる光通過用開口の開口面積を駆動手段による開口面積変更用可動体の移動操作により変更して、被計測物に投射される光の投射範囲を変更調節する投射範囲調節手段とが設けられたものであって、
第1特徴構成は、前記駆動手段と前記開口面積変更用可動体とが、熱伝導が抑制される状態で連動連結されており、
前記投射範囲調節手段が、開口面積が最大の最大光通過用開口を備えてその最大光通過用開口を前記光路に位置させる状態で固定設置される開口形成部材と、前記開口面積変更用可動体とを備えて構成され、
前記開口面積変更用可動体が、前記最大光通過用開口よりも開口面積が小さい絞り用光通過用開口を備えて、その絞り用光通過用開口を前記光路に位置させる絞り投射位置、及び、前記最大光通過用開口に重ならない最大投射位置に移動自在に設けられ、
前記駆動手段と前記開口面積変更用可動体とが、伝動軸により連動連結され、
その伝動軸が、棒状軸部分と、その棒状軸部分が挿入され且つその棒状軸部分よりも大径の穴を備えた穴付き軸部分と、その穴付き軸部分に径方向内方に向けて捩じ込まれて、前記穴付き軸部分の前記穴とそれに挿入された前記棒状軸部分とを非接触状態で両者の相対移動が阻止されるように締結する押さえネジとを備えて構成され、前記穴付き軸部分の前記穴と前記棒状軸部分が非接触状態となることにより、前記駆動手段と前記開口面積変更用可動体との熱伝導が抑制されるように構成されている点を特徴とする。
即ち、駆動手段と開口面積変更用可動体とが熱伝導が抑制される状態で連動連結されているので、光源からの光の通過により開口面積変更用可動体が昇温しても、その開口面積変更用可動体から駆動手段への熱伝導が抑制されることとなり、開口面積変更用可動体からの熱伝導に起因した駆動手段の加熱が抑制される。
そして、そのことにより、駆動手段の耐久性を向上することができるようになった。
従って、駆動手段の耐久性を向上することができるようになったので、耐久性を向上し得る分光分析装置用の投光装置を提供することができるようになった。
即ち、駆動手段により、開口面積変更用可動体を絞り投射位置に移動させた状態では光路に絞り用光通過用開口が位置する状態となり、開口面積変更用可動体を最大投射位置に移動させた状態では光路に最大光通過用開口が位置する状態となって、駆動手段により、開口面積変更用可動体を移動操作することにより、光路に位置させる光通過用開口の開口面積を変更調節することができる。
つまり、開口面積が最大の最大光通過用開口を備えた開口形成部材をその最大光通過用開口を光路に位置させる状態で固定設置し、その最大光通過用開口よりも開口面積が小さい絞り用光通過用開口を備えた1枚の開口面積変更用可動体を駆動手段により前記絞り投射位置と前記最大投射位置とにわたって移動操作するように構成することにより、光路に位置させる光通過用開口の開口面積を変更調節することができる。
ちなみに、カメラの絞り機構の如き構成、即ち、多数の羽根体を夫々が揺動自在な状態で環状に配設して、それら多数の羽根体を一体的に駆動手段にて揺動操作する構成によっても、光路に位置させる光通過用開口の開口面積を変更調節することができる。
そして、開口形成部材を固定設置し、1枚の開口面積変更用可動体を移動操作するように構成することにより、前記カメラの絞り機構の如き構成を備えて構成する場合に比べて、前記投射範囲調節手段の構成を簡略化することが可能となる。
従って、投射範囲調節手段の構成の簡略化を図ることができるようになったので、低廉化を図りながら、耐久性を向上することが可能となった。
即ち、駆動手段及び開口面積変更用可動体のうちの一方に棒状軸部分を取り付け、他方に穴付き軸部分を取り付けて、穴付き軸部分の穴に棒状軸部分を挿入した状態で、穴付き軸部分に径方向内方に向けて押さえネジを捩じ込んで、穴付き軸部分の穴とそれに挿入された棒状軸部分とを非接触状態で両者の相対移動を阻止するように締結することにより、駆動手段と開口面積変更用可動体とを熱伝導が抑制される状態で連動連結することができる。
つまり、駆動手段と開口面積変更用可動体とを熱伝導が抑制される状態で連動連結するための構成として、上述の如き構成を採用することにより、伝動軸を構成する棒状軸部分及び穴付き軸部分を強度が強いものの熱伝導率が高い金属を用いて構成しても、駆動手段と開口面積変更用可動体との間の熱伝導を十分に抑制することを可能としながら、駆動手段と開口面積変更用可動体とを連動連結する強度を一層増大することが可能となる。
ちなみに、駆動手段と開口面積変更用可動体とを熱伝導が抑制される状態で連動連結するための構成として、それらを連動連結する伝動軸の一部に、駆動手段及び開口面積変更用可動体両者間の熱伝導を抑制すべく、樹脂やガラス等の熱伝導率の低い材料を用いることが想定されるが、これら樹脂やガラスは、金属に比べて強度が弱いので、駆動手段と開口面積変更用可動体とを連動連結する強度を増大し難く、一層の耐久性を図る上で多少不利となる。
従って、駆動手段と開口面積変更用可動体とを熱伝導を十分に抑制しながらもそれらを連動連結する強度を増大することが可能となるので、投光装置の耐久性をより一層向上することができるようになった。
第2特徴構成は、上記第1特徴構成に加えて、
前記光源、前記導光手段、前記投射範囲調節手段及び前記駆動手段が、吸気口及び排気口を備えたケーシング内に設けられ、
冷却用空気を前記吸気口から吸い込んで、前記ケーシング内を通流させて前記排気口から排出させるように通風作用する冷却用送風機が設けられ、
前記光源が、前記冷却用空気の通流経路に配設されている点を特徴とする。
即ち、冷却用送風機を通風作用させて、冷却用空気を吸気口から吸い込んでケーシング内を通流させて排気口から排出させるように通風させると、その冷却用空気の通流経路に光源が配設されているので、光源が効率良く冷却される。
つまり、このような投光装置では、ケーシング内に発熱源となる光源を設けると共に、そのケーシング内は、導光手段により導かれる光源からの光により昇温するので、通常、ケーシング内に冷却用空気を通流させる冷却用送風機を設けて、ケーシング内を冷却するようになっている。
そして、そのような冷却用送風機を設けるに当たって、その冷却用送風機の通流経路に、光源を配設することにより、光源を効率良く冷却することが可能となるので、光源の耐久性を向上することが可能となる。
従って、光源を効率良く冷却してその耐久性を向上することが可能となるので、投光装置の耐久性をより一層向上することができるようになった。
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。
先ず、本発明に係る分光分析装置用の投光装置を備えた分光分析装置について説明する。
この分光分析装置は、蜜柑等の果菜類の如き被計測物の糖度や酸度等の内部品質を計測するものであり、図1及び図2に示すように、被計測物Mを受皿4tに載置支持した状態で計測箇所Pを経由して搬送する搬送コンベア4と、前記計測箇所Pの水平方向両横側方に振り分けた配置した前記投光装置としての投光部1及び受光部2と、分光分析装置の運転の制御及び被計測物Mの内部品質情報を求める制御部3等を備えて構成されている。
以下、分光分析装置の各部について説明を加える。
先ず、搬送コンベア4について、説明を加える。
図1及び図2に示すように、搬送コンベア4は、無端回動チェーン(図示省略)に設定間隔をあけて被計測物載置用の前記受皿4tを取り付けて回動駆動する構成となっており、被計測物Mをそれら複数の受皿4tに載置した状態で、計測箇所Pを順次通過していくように一列で縦列状に搬送するように構成されている。
次に、前記投光部1の構成について詳細に説明する。
図3ないし図6に示すように、この投光部1は、ハロゲンランプからなる光源5からの光を被計測物に投射するように導く導光部G(導光手段に相当する)、その導光部Gの光路に位置させる光通過用開口6の開口面積をステッピングモータにて構成される開口調節用電動モータ7(駆動手段に相当する)による絞り板8(開口面積変更用可動体に相当する)の移動操作により変更して、被計測物に投射される光の投射範囲を変更調節する投射範囲調節部A(投射範囲調節手段に相当する)、及び、冷却用送風機10等を投光部ケーシング11内に設けて構成してある。
そして、詳細は後述するが、開口調節用電動モータ7と絞り板8とを熱伝導が抑制される状態で連動連結してある。
前記光源5は搬送コンベア4による搬送方向に沿って離間させて2台備え、その2台の光源5に各別に対応する2台の前記導光部Gを、それら2台の導光部Gにて形成される2本の光路が計測箇所Pに位置する被計測物Mの表面部又はその近傍にて交差するように設けてある。
各導光部Gは、光源5が発光する光を反射させて被計測物Mの表面に焦点を合わせるための凹面形状の光反射板12、その光反射板12にて集光された光源5からの光を平行光に変更させるコリメータレンズ13、平行光に変化した光を反射して屈曲させる反射板14、この反射板14にて反射された光を集光させる集光レンズ15を備えて構成してある。
前記投射範囲調節部Aも、前記2台の導光部Gに各別に対応させる状態で2台設けてある。
そして、各投射範囲調節部Aは、前記光通過用開口6として、開口面積が最大の円形の最大光通過用開口6bと、その最大光通過用開口6bよりも開口面積が小さい円形の絞り用光通過用開口6sとの2個を備えるように構成してある。
つまり、各投射範囲調節部Aは、前記最大光通過用開口6bを備えてその最大光通過用開口6bを光路に位置させる状態で固定設置した開口形成部材9と、前記絞り用光通過用開口6sを備えた前記絞り板8とを備えて構成してあり、その絞り板8は、後述するように、その絞り用光通過用開口6sを前記光路に位置させる絞り照射位置、及び、前記最大光通過用開口6bに重ならない最大投射位置に移動自在に構成してある。
2枚の前記開口形成部材9は、夫々の最大光通過用開口6bが夫々に対応する光反射板12にて集光される光の焦点位置近くに位置する状態で、互いに対向するように設けてある。
又、2枚の前記絞り板8は、夫々が開口形成部材9における光路下手側、即ち、光源5側とは反対側に近接し、且つ、同軸の揺動軸心にて揺動自在な状態で、互いに対向するように設けてある。
そして、図5に示すように、1台の前記開口調節用電動モータ7を互いに対向する2枚の絞り板8の中間に配設して、2枚の絞り板8夫々を1台の開口調節用電動モータ7に伝動軸Sにより連動連結してある。
そして、開口調節用電動モータ7を回動駆動させることにより2枚の絞り板8を一体的に揺動操作して、各絞り板8を、その絞り用光通過用開口6sを前記光路に位置させる絞り投射位置(図4ないし図6参照)と、前記最大光通過用開口6bに重ならない最大投射位置(図3参照)と、絞り用光通過用開口6sが形成されていない部分が最大光通過用開口6bに重なって光の通過を遮断する遮光位置(図示省略)の3位置に位置切り換えするように構成してある。
つまり、この実施形態では、前記投射範囲調節部Aを、投光部1から計測対象Pに位置する被計測物に投射される光の投射範囲を2段階に変更調節できるように構成してあり、更に、投光部1からの光が計測箇所Pに投射されるのを遮蔽する状態にも切り換え可能なように構成してある。
ちなみに、絞り板8を前記絞り投射位置に切り換えて、前記光路に絞り用光通過用開口6sを位置させる状態にすると、光が例えば10mmφ程度のスポットで被計測物に投射され、絞り板8を前記最大投射位置に切り換えて、前記光路に最大光通過用開口6bを位置させる状態にすると、光が例えば20mmφ程度のスポットで被計測物に投射されるように構成してある。
又、1台の開口調節用電動モータ7を、2台の投射範囲調節部A夫々の絞り板8を前記光路に位置させる光通過用開口6の開口面積を変更調節すべく揺動操作するように設けることにより、低廉化を図っている。
図5及び図7に示すように、各伝動軸Sは、金属製の棒状軸部分16と、その棒状軸部分16が挿入され且つその棒状軸部分16よりも大径の穴17hを備えた金属製の穴付き軸部分17と、その穴付き軸部分17に径方向内方に向けて捩じ込まれて、穴付き軸部分17の穴17hとそれに挿入された棒状軸部分16とを非接触状態で両者の相対移動が阻止されるように締結する2本の押さえネジ18とを備えて構成し、穴付き軸部分17の穴17hと棒状軸部分16が非接触状態となることにより、前記開口調節用電動モータ7と前記絞り板8との熱伝導が抑制されるように構成してある。
ちなみに、前記棒状軸部分16は、開口調節用電動モータ7の出力軸に取り付け、前記穴付き軸部分17は前記絞り板8に取り付けてある。
又、前記2本の押さえネジ18は、穴付き軸部分17に互いに対向する状態で捩じ込むようにしてある。
つまり、上述したように、開口調節用電動モータ7と絞り板8とを熱伝導が抑制される状態で連動連結してあり、光源5からの光の通過により絞り板8が昇温しても、その絞り板8から開口調節用電動モータ7への熱伝導が抑制されることとなり、絞り板8からの熱伝導に起因した開口調節用電動モータ7の加熱が抑制される。
更に、絞り板8を開口形成部材9における光源5側とは反対側に設けて、光源5からの光を開口形成部材9により遮ることにより、光源5からの光が絞り板8に投射されるのを抑制して絞り板8の昇温を抑制しているので、絞り板8からの熱伝導に起因した開口調節用電動モータ7の加熱がより一層抑制される。
図1ないし図6に示すように、前記投光部ケーシング11は、概ね直方体形状に構成してあり、その計測箇所Pの側の一側面を、詳細は後述するが、支持部材62に吊り下げ支持するための取付用基板11sにて構成してあり、その概ね直方体形状の投光部ケーシング11を、その取付用基板11sが垂直方向に沿う姿勢で取付用基板11sにて支持部材62に吊り下げ支持するようにしてある。
図5及び図6に示すように、前記2台の光源5は、投光部ケーシング11の底板11b上に、前述のように、前記搬送コンベア4による搬送方向に沿って離間させて設けてある。
前記投光部ケーシング11の底板11bにおける各光源5の下方に対応する2ヶ所には、吸気口11iを形成し、投光部ケーシング11の上壁11tには、2個の排気口11eを、前記搬送コンベア4による搬送方向に沿って離間させて形成してある。
前記冷却用送風機10として2台の冷却用送風機10を、夫々、各排気口11eの下方に各別に位置するように配設してある。
更に、各冷却用送風機10の下方には、外部光の入射を防止する遮光板19を配設してある。
前記2台の冷却用送風機10を通風作用させると、2個の吸気口11iから吸い込まれた冷却用空気が、投光部ケーシング11内を各光源5の配設領域を通過する状態で通流して、各排気口11eから排出される。
つまり、2台の光源5夫々を冷却用空気の通流経路に配設して、2台の光源5を効率良く冷却するように構成してある。
投光部ケーシング11をその取付用基板11sが垂直方向に沿う姿勢にて前記支持部材62に吊り下げ支持した状態において、前記反射板14は、コリメータレンズ13からの平行光を水平方向に対して斜め下向きに向けて反射するように垂直方向に対して下向きの傾斜状になるように配置し、前記集光レンズ15は、前記反射板14にて斜め下向きに反射される光を斜め下向きに向けて透過させて集光するように、垂直方向に対して斜め下向きの傾斜状になるように配置されている。
そして、投光部ケーシング11をその取付用基板11sが垂直方向に沿う姿勢にて支持部材62に吊り下げ支持した状態で、投光部1により光を斜め下向きに投射することができるように構成されている。
ちなみに、この実施形態では、前記投光部1により光を斜め下向きに投射するに当たって、その投射方向の水平方向に対する下向きの角度は7°程度に設定してある。
次に、図3、図9ないし図11に基づいて、受光部2の構成について説明する。
この受光部2は、被計測物Mからの光を導入する光導入部I、及び、その光導入部Iにより導入される光を分光する分光部としての分光器Bを、矩形状の取付用基板21の裏側に並べた状態で、且つ、光導入部Iの光入射部としての光入射筒24を取付用基板21の表側に向けた状態で取付用基板21に取り付けて構成してある。
それら光導入部I及び分光器Bを覆う覆い板22を前記取付用基板21に取り付けて、それら取付用基板21と覆い板22とから密閉状の本体ケーシング23を構成してある。
前記覆い板22は、取付用基板21における光導入部Iと分光器Bとの並び方向に沿う2辺の夫々から取付用基板21に直交する方向に夫々延びる2枚の側板部分22s、取付用基板21における光導入部I側の辺から取付用基板21に直交する方向に延びる底板部分22b、取付用基板21における分光器B側の箇所から取付用基板21に直交する方向に延びる上板部分22t、及び、取付用基板21に対向する状態で、前記2枚の側板部分22s、前記底板部分22b及び前記上板部分22tに連なる蓋板部分22cとから成る。
図3及び図9に基づいて、前記光導入部Iについて説明を加えると、この光導入部Iは、前記取付用基板21にその表側に向けて取り付けた前記光入射筒24、その光入射用筒24から入射する被計測物Mからの光を平行光にさせるように集光する集光レンズ25、その集光レンズ25にて平行光に変化した光のうち計測対象の波長領域(600nm〜1000nm)の範囲の光だけを反射し、それ以外の波長の光をそのまま通過させるバンドパスミラー26、バンドパスミラー26により反射された計測対象光を集光させる集光レンズ27、その集光レンズ27を通過した計測対象光をそのまま通過させる開放状態と、前記計測対象光の通過を阻止する遮蔽状態とに切り換え自在なシャッタ手段としてのシャッタ機構28、波長校正用のフィルターの切り換えを行うフィルター切り換え機構29等を備えて構成してある。
又、分光部2には、バンドパスミラー26をそのまま直進状態で通過した光の光量を検出する光量検出センサ30も備えてある。
前記分光器Bは、図8に示すように、前記光導入部Iにより導入される計測対象光を入射させる入射スリット31を備えた分光部ケーシングとしての暗箱32内に、前記入射スリット31から入射した計測対象光を集光する状態で反射する上手側凹面反射鏡33、その上手側凹面反射鏡33にて反射された計測対象光を複数の波長の光に分光する凹面回折格子34、及び、その凹面回折格子34によって分光された計測対象光を集光する状態で反射する下手側凹面反射鏡35を収納して構成してある。
図3、図8ないし図11に示すように、前記暗箱32は、概ね直方体形状であり、その一側面を形成する矩形状の分光器基板32kに、前記上手側凹面反射鏡33、前記凹面回折格子34、及び、前記下手側凹面反射鏡35を支持させ、前記暗箱32における前記本体ケーシング22の底板部分22bに対向する側板部分32bに、前記入射スリット31を備えてある。
そして、前記下手側凹面反射鏡35にて反射された各波長毎の光量を検出することにより分光スペクトルデータを計測する計測部としての受光センサ36を、前記暗箱32における前記本体ケーシング22の一方の側板部分22sに対向する側板部分32sに一体的に組み付けてある。
前記受光センサ36は、前記凹面回折格子34にて分光反射されて前記下手側凹面反射鏡35にて反射された光を同時に各波長毎に受光するとともに波長毎の信号に変換して出力する、1024画素の電荷蓄積型のCCDラインセンサにて構成してある。
図3、図9ないし図11に示すように、前記分光器Bは、前記受光センサ36を組み付けた側板部分32sを光導入部Iと分光器Bとの並び方向に交差する方向に向けた姿勢で、その分光器基板32kと本体ケーシング23の取付用基板21との間にその分光器基板32kよりも平面積が小さい断熱板37を介在させた状態で取付用基板21から分光器基板32kにわたって断熱板37を貫通する状態で複数のボルト(図示省略)を締め付けることにより、取付用基板21に取り付けてある。ちなみに、前記断熱板37は、フッ素樹脂(例えばPTFE)等の熱伝導率の小さい材料から成る。
つまり、分光器Bを、その分光器基板32kと前記取付用基板21との間にその分光器基板32kよりも平面積が小さい断熱板37を介在させて、分光器基板32kにおける断熱板37が重なる部分以外の部分と取付用基板21との間に間隔を開けた状態で、分光器基板32kを用いて取付用基板21に取り付けることにより、分光器Bを、熱伝導が抑制される状態で取付用基板21に取り付けてある。
前記受光センサ36の作動を制御する計測制御部38を、前記取付用基板21に立設した複数の制御部取付用シャフト39を用いて、本体ケーシング23内に、前記分光器Bにおける取付用基板21の存在側とは反対側に位置させて設けてある。
又、前記シャッタ機構28は、図8に示すように、放射状に複数のシャッタスリット28sが形成された円板28Aを、パルスモータ28Bによって縦軸芯周りで回転操作される状態で備えて構成してある。そして、前記シャッタスリット28sは前記暗箱32の入射スリット31と略同形状であり、そのシャッタスリット28sが入射スリット31に重なると光を通過させる開放状態となり、シャッタスリット28sの位置が入射スリット31からずれると光を遮断する遮断状態となるようになっている。
そして、前記シャッタ機構28は、光の漏洩がないように前記入射スリット31に対して円板28Aを密接状態で摺動する状態で、前記暗箱32における前記入射スリット31を備えた側板部分32bに支持させてある。
更に、図9に示すように、前記シャッタ機構28を上述のように前記暗箱32における前記入射スリット31を備えた側板部分32bに支持させるに当たっては、前記暗箱32の分光器基板32kと間隙40を有する状態で配置してある。
つまり、計測対象光の通過により昇温するシャッタ機構28から前記暗箱32の分光器基板32kへの伝熱を遮断して、その分光器基板32kの温度変化を抑制することにより、前記上手側凹面反射鏡33、前記凹面回折格子34、前記下手側凹面反射鏡35を経由して受光センサ36に至る光路における隣接するもの同士の相対位置関係のズレを抑制するようにして、分光スペクトルデータの計測精度を向上するようにしてある。
図10及び図11に示すように、前記覆い板22における2枚の側板部分22s夫々における前記計測制御部38に対向する部分に、温調式通風手段としての温調式通風部41を、温調用空気を前記計測制御部38に向けて、即ち、光導入部Iと分光器Bとの並び方向に交差する方向の内側に向けて通風するように設けてある。
つまり、2台の温調式通風部41により、本体ケーシング23内における分光器Bが配設された領域に、光導入部Iと分光器Bとの並び方向に交差する方向での両側から、光導入部Iと分光器Bとの並び方向に交差する方向の内側に向けて温調用空気を通風する構成としてある。
各温調式通風部41は、本体ケーシング23の内外にまたがる状態で前記本体ケーシング23の側板部分22sに設けてあり、その温調式通風部41は、ペルチエ素子(図示省略)を本体ケーシング23の内部空間と外部空間との間で熱移動させるように備えると共に、ペルチエ素子の本体ケーシング内部側の面から離れる方向に通風する空調用送風機42、ペルチエ素子の本体ケーシング外部側に熱移動対象の空気を供給する外部用送風機43、及び、温調式通風部41の運転を制御する制御回路(図示省略)等を備えて構成してある。
前記温調式通風部41のケーシング41kにおいて、前記本体ケーシング23内に位置する部分における互いに対向する両側壁部分の夫々に、吸気口41wを形成してあり、前記空調用送風機42の通風作用により、前記本体ケーシング23内の空気を両吸気口41wから前記ケーシング41k内に吸い込んで前記ペルチエ素子の温調域を通過させた後、分光器Bが配設された領域に吹き出すように構成してある。
そして、温調対象域(即ち、本体ケーシング23内における分光器Bが配設された領域)の温度を検出する温度センサ(図示省略)の検出温度が目標調節温度になるように、前記空調用送風機42にて通風する温調用空気の温度を調節すべく、前記制御回路により前記ペルチエ素子を作用させるように構成してある。
図10及び図11に示すように、前記本体ケーシング23内における前記底板部分22b側の部分に、循環用通風手段としての2台の循環用送風機44を、光導入部Iと分光器Bとの並び方向に交差する方向に並べて、夫々の送風方向を前記分光器B側に向けた状態で設けてある。
つまり、2台の循環用送風機44を、本体ケーシング23内における光導入部Iが配設された領域に対して通風するように設けてある。
前記分光器Bの暗箱32における前記受光センサ36を組み付けた側板部分32sの側の温調式通風部41にて通風される温調用空気が分光器Bの側に流動するのを遮蔽するように、遮風体45を、前記温調式通風部41の温調用空気吹き出し部分の前方に位置させて、前記取付用基板21に立設した複数の遮風体取付用シャフト46を用いて設けてある。
つまり、受光センサ36を、前記遮風体45の内方に位置する状態で、前記分光器Bの側方に設けてある。
図10及び図11において矢印にて示すように、上述のように構成した受光部2においては、前記2台の温調式通風部41により、本体ケーシング23内における分光器Bが配設された領域に、光導入部Iと分光器Bとの並び方向に交差する方向での両側から、光導入部Iと分光器Bとの並び方向に交差する方向の内側に向けて、前記領域の温度が目標調節温度になるように温調用空気が通風されるので、前記計測制御部38が前記目標調節温度になるように調節される。
又、そのように2台の温調式通風部41により温調用空気を通風するにしても、前記受光センサ36側の温調式通風部41の温調用空気吹き出し部分と受光センサ36との間を横切る形態で、遮風体45が設けられていて、温調式通風部41から吹き出された温調用空気が受光センサ36に当たるのが遮風体45により防止されるので、受光センサ36の温度変化を抑制することができて、内部品質情報の検出精度を向上することが可能となる。
又、前記2台の循環用送風機44を本体ケーシング23における光導入部Iが配設された領域に通風作用させることにより、前記2台の温調式通風部41により本体ケーシング23内における分光器Bが配設された領域に通風された温調用空気をシャッタ機構28が配設された領域を通過させて光導入部I側に向けて流動させながら、本体ケーシング23内の空気をその全域にわたって流動させるようにしてある。そのことにより、シャッタ機構28を効率良く冷却して、シャッタ機構28の周辺で局部的に高温域が発生するのを回避して、本体ケーシング23における光導入部Iが配設された領域内の温度変化を抑制すると共に、温度分布を均等化するように構成してある。つまり、前記2台の循環用送風機44が前記シャッタ機構28に対して通風作用するように構成してある。
そして、上述のように本体ケーシング23における光導入部Iが配設された領域の温度変化が抑制されることにより、被計測物Mからの光を前記光入射筒24、前記集光レンズ25、前記バンドパスミラー26、前記集光レンズ27、前記シャッタ機構28を経由して前記入射スリット31に導く光路における隣接するもの同士の相対位置関係のズレを抑制することができて、光導入部Iにより適切に分光器Bの入射スリット31に被計測物Mからの光を入射させることができるのである。
上述したように、前記受光部2は、それを構成する各部材が本体ケーシング23を用いてユニット状に組み立てられた構成となっている。
そして、前記受光部2は、本体ケーシング23の取付用基板21を用いて支持する状態で、設置対象箇所に設けるように構成してあり、この実施形態では、後述するように、取付用基板21にて支持部材63に吊り下げ支持するように構成してある。
そして、前記光導入部Iは、取付用基板21が垂直方向に沿う姿勢で本体ケーシング23が支持部材63に吊り下げ支持された状態で、被計測物Mからの透過光を受け入れる光軸が水平方向を向くように、前記取付用基板21に取り付けてある。
図1及び図2に示すように、投光部1と受光部2とが着脱自在に取り付けられる装置枠体Fを、計測箇所Pにおける搬送コンベア4の左右両側に相当する箇所を投光用箇所及び受光用箇所とするように、投光部1と受光部2に対する一対の取付部を備える状態で設けてある。
更に、前記装置枠体Fには、投光部1及び受光部2を一体的に上下方向に位置調節自在な上下位置調節機構51、及び、投光部1及び受光部2夫々を各別に装置枠体Fに対して計測箇所Pに位置する被計測物Mに接近並びに離間する方向、すなわち、水平方向であって搬送コンベア4の搬送方向と直交する方向に沿って位置調節自在な水平位置調節機構52を備えてある。
次に、前記上下位置調節機構51について説明する。
図1、図2及び図12に示すように、装置枠体Fの上部側箇所から位置固定状態で4本の固定支持棒53を垂下する状態で設け、これら4本の固定支持棒53の下端部には支持台54を取り付けてある。そして、この4本の固定支持棒53に対して4箇所の摺動支持部55により上下方向にスライド移動自在に昇降台56を支持してある。又、装置枠体Fの上部側箇所から垂下状態に支持した送りネジ57を電動モータ58にて回動自在に設け、昇降台56に備えた雌ネジ部材59がこの送りネジ57に螺合しており、送りネジ57を電動モータ58にて回動操作することで昇降台56を任意の位置に上下移動調節可能な構成となっている。尚、送りネジ57は手動操作ハンドル60でも回動自在に構成してある。
次に、水平位置調節機構52について説明する。
前記昇降台56には、図1、図2及び図12に示すように、投光部1と受光部2の並び方向に沿って延びる2本のガイド棒61を設けてあり、ユニット状に組み付けられた投光部1及び受光部2の夫々が着脱自在に取り付けられる一対の取付部としての支持部材62、63を各ガイド棒61にスライド移動自在に支持した構成となっている。前記各ガイド棒61は長手方向両端側で連結具64にて連結してある。又、前記昇降台56には、投光部1と受光部2の並び方向に沿って延びる2本の送りネジ65、66を夫々水平位置調整用電動モータ67、68によって回動操作可能に設け、各支持部材62、63に備えられた雌ネジ部69、70が各送りネジ65、66に螺合しており、電動モータ67、68にて前記各送りネジ65、67を各別に正逆回動させることで、前記各支持部材62、63を各別に搬送コンベア4の搬送方向と直交する水平方向に沿って位置調節可能な構成となっている。従って、各支持部材62、63に夫々各別に取り付けられる投光部1及び受光部2は電動モータ67、68にて前記各送りネジ65、66を各別に正逆回動させることで前記水平方向、すなわち、計測箇所Pに対して接近並びに離間する方向での相対位置を変更調節することが可能となる。
従って、上下位置調整用電動モータ58にて送りネジ57を回動操作させると昇降台56が昇降調節されるが、それに伴って昇降台56に支持されている投光部1及び受光部2を一体的に昇降調節することができ、前記各水平位置調整用電動モータ67、68を回動操作させることで投光部1及び受光部2を各別に搬送コンベア4の搬送方向と直交する水平方向に沿って移動調節することができる。
前記各支持部材62、63に対する投光部1及び受光部2の取り付け構成について説明を加えると、図1、図3及び図13に示すように、ユニット状に設けられた投光部1及び受光部2夫々の取付用基板11s、21の夫々に、水平方向に適宜間隔をあけて横向きに突出する複数の位置決め用突起11a,21aが設けられ、前記各支持部材62、63に下向きに支持した吊り下げアーム49,50の下端部には、それらの位置決め用突起11a,21aに対応する位置決め孔49h、50hが形成され、各支持部材62、63に対して投光部1及び受光部2夫々を取り付けるときは、位置決め用突起11a,21aを位置決め孔49h、50hに嵌め合わせて位置決めした状態でその近くの適宜箇所をボルト止めすることで投光部1及び受光部2を取り付ける構成となっている。
このように投光部1を支持部材62に取り付けた状態では、上述のように、取付用基板11sが垂直方向を向く姿勢となり、投光部1から光が斜め下向きに投射されることになる。
又、上述のように受光部2を支持部材63に取り付けた状態では、上述のように、取付用基板21が垂直方向を向く姿勢となり、受光部2にて被計測物Mからの透過光を受け入れる光軸が水平方向を向くようになる。
上述のように受光部2を支持部材63に吊り下げ支持すると、その取付用基板21が計測箇所Pに面する状態となり、その取付用基板21が、投光部1から投射された光や投光部1から被計測物Mに投射されて被計測物Mの表面で乱反射した光や被計測物Mを透過した光を受けて昇温することになるが、上述のように、分光器Bが熱伝導が抑制される状態で取付用基板21に取り付けられているので、取付用基板21から分光器Bへの伝熱が抑制されて、分光器Bの温度変動が抑制されることとなり、分光器Bにおける光路のズレ、及び、その光路と受光センサ36との相対位置関係のズレを抑制することができて、分光スペクトルデータの計測精度を向上することができる。
又、上述のように投光部1及び受光部2をユニット状に構成して各支持部材62、63に着脱自在に構成することにより、投光部1及び受光部2のメンテナンスを行うときには、投光部1及び受光部2を支持部材62、63から取り外して行うことができ、メンテナンス作業が簡略化されることになる。
図1ないし図3に示すように、計測箇所Pの上方側で、搬送コンベア4にて被計測物Mを搬送するのに支障の無い高さに位置させて、前記支持台54から下方側に延設した支持アーム71により支持される状態でリファレンスフィルター72を設けてある。このリファレンスフィルター72は、所定の吸光度特性を有する光学フィルターで構成され、具体的には、一対のオパールガラスを用いて構成されている。
そして、上下位置調節機構51によって投光部1及び受光部2を一体的に上下移動調節することによって、図1ないし図3に示すように、投光部1からの光が搬送コンベア4に載置される計測対象物Mを透過した後に受光部2にて受光される通常計測状態と、図示は省略するが、投光部1からの光が前記リファレンスフィルター72を透過した後に受光部2にて受光されるリファレンス計測状態とに切り換えることができるように構成してある。
尚、詳述はしないが、この内部品質計測装置の外周部は、被計測物の搬送に伴う通過箇所を除いて装置枠体Fに備えられた壁体によって囲われて外部から光が入り込まないようになっている。
次に、制御部3の制御動作について簡単に説明する。
制御部3は、被計測物Mに対する通常の計測に先立って、投光部1からの光を被計測物Mに代えて前記リファレンスフィルター72に投射して、そのリファレンスフィルター72からの透過光を、受光部2にて分光してその分光した光を受光して得られた分光スペクトルデータを基準分光スペクトルデータとして求める基準データ計測モードと、搬送コンベア4により搬送される被計測物Mに対して、投光部1から光を投射して計測分光スペクトルデータを得て、この計測分光スペクトルデータと前記基準分光スペクトルデータとに基づいて被計測物Mの内部品質を解析する通常データ計測モードとに切り換え自在に構成してある。
又、前記制御部3の記憶部(図示省略)には、被計測物Mの品種に応じた通常用計測条件、及び、前記基準データ計測モードにおける基準用計測条件を記憶させてある。そして、被計測物Mの蜜柑、りんご等の品種の違いに応じて設定位置を人為的に切り換える切換操作具(図示省略)が設けられ、この切換操作具の設定情報が制御部3に入力され、入力された被計測物Mの品種に対応する通常用計測条件にて、通常データ計測モードが実行される構成となっている。
前記通常用計測条件及び基準用計測条件は、夫々、開口調節用電動モータ7、上下位置調整用電動モータ58、水平位置調節用電動モータ67、68の制御情報から成り、下記のように設定される。
通常用計測条件における開口調節用電動モータ7の制御情報は、導光部Gの光路に位置させる光通過用開口6を計測箇所Pに位置する被計測物Mが大きいときは最大光通過用開口6bとし、小さいときは絞り用光通過用開口6sとするための制御情報であり、被計測物Mの品種に応じて、各品種の被計測物Mの大きさに合わせて設定してある。
通常用計測条件における上下位置調整用電動モータ58の制御情報は、投光部1の上下方向の位置を、計測箇所Pに位置する被計測物Mの外周面における投光部1からの光の投射部分が被計測物Mの略赤道部分となるような位置に調整するための制御情報であり、被計測物Mの品種に応じて、各品種の被計測物Mの大きさに合わせて設定してある。
通常用計測条件における水平位置調節用電動モータ67、68の制御情報は、投光部1の水平方向での位置を、その投光部1から投射される集束光の焦点位置が計測箇所Pに位置する被計測物Mの略表面と一致し、且つ、受光部2の水平方向での位置を、前記集光レンズ24の光入射側の焦点が被計測物Mの外周面に略一致するような位置に調整するための制御情報であり、被計測物Mの品種に応じて、各品種の被計測物Mの大きさに合わせて設定してある。
基準用計測条件における開口調節用電動モータ7の制御情報は、導光部Gの光路に位置させる光通過用開口6をその時点で前記切換操作具にて設定されている被計測物Mの品種に対応するものと同じものにするために制御情報である。
基準用計測条件における上下位置調整用電動モータ58の制御情報は、投光部1の上下方向の位置を、リファレンスフィルター72に対する投光部1の投射位置がリファレンスフィルター72の略中央部分となるような校正用の設定位置に調整するための制御情報である。
基準用計測条件における水平位置調節用電動モータ67、68の制御情報は、投光部1の水平方向での位置を、その投光部1から投射される集束光の焦点位置がリファレンスフィルター72の略表面と一致し、且つ、受光部2の水平方向での位置を、前記集光レンズ24の光入射側の焦点がリファレンスフィルター72の略表面に一致するような位置に調整するための制御情報である。
前記基準データ計測モードにおいては、開口調節用電動モータ7、上下位置調整用電動モータ58及び水平位置調節用電動モータ67、68を基準用計測条件にて作動させる。そして、前記シャッタ機構28を開放状態に切り換えて、投光部1からの光を被計測物Mに代えて前記リファレンスフィルター72に投射して、そのリファレンスフィルター72からの透過光を、受光部2にて分光してその分光した光を受光して得られた分光スペクトルデータを基準分光スペクトルデータとして計測する。
又、前記基準データ計測モードにおいては、受光部2への光が遮断された無光状態での受光センサ36の検出値(暗電流データ)も計測される。すなわち、前記受光部2のシャッタ機構28を遮蔽状態に切り換えて、そのときの受光センサ36の単位画素毎における検出値を暗電流データとして求めるようにしている。
前記通常データ計測モードにおいては、開口調節用電動モータ7、上下位置調整用電動モータ58及び水平位置調節用電動モータ67、68を被計測物Mの品種に応じた通常用計測条件にて作動させる。そして、搬送コンベア4の搬送方向における計測箇所Pの上手側において被計測物Mの通過を検出する通過検出センサ(図示省略)による検出情報に基づいて、被計測物Mが前記計測箇所Pを通過する周期を検出し、その周期に同期させる状態で、分光した光を受光して電荷蓄積動作を設定時間実行する電荷蓄積処理と、蓄積した電荷を送り出す送出処理とを設定周期で繰り返すように、受光センサ36の動作を制御する。
つまり、各被計測物Mが計測箇所Pを通過すると予測される時間帯において、受光センサ36が設定時間だけ電荷蓄積処理を実行し、被計測物Mが計測箇所Pに存在しないと予測される各被計測物M同士の中間位置付近が計測箇所Pに位置するようなタイミングで蓄積した電荷を送り出す送出処理を実行するように、受光センサ36の動作を制御する。
そして、制御部3は、受光センサ36が前記電荷蓄積処理を行う状態において、遮蔽状態から開放状態に切り換えてその開放状態を開放維持時間が経過する間維持した後に遮蔽状態に戻すように、シャッタ機構28の動作を制御する。
又、制御部3は、前記光量検出センサ30にて検出される受光量、すなわち、被計測物Mの光透過量の実測値の変化に基づいて、被計測物Mが計測箇所Pに到達したか否かを検出するようになっており、被計測物Mが到達したことを検出するとシャッタ機構28を開放状態に切り換え、前記開放維持時間だけ開放状態を維持した後に、シャッタ機構28を遮蔽状態に切り換えて計測処理を終了する構成となっている。
具体的に説明すると、被計測物Mが到達するまでは投光部1から投射される光によってほぼ最大値が出力されているが、被計測物Mが計測箇所Pに至ると計測用光が遮られて光量検出センサ30の検出値(受光量)が減少し始めて検出値が予め設定した設定値以下にまで減少したときに、被計測物Mが計測箇所Pに到達したものと判断して、その時点から設定時間が経過したときに、シャッタ機構28を開放状態に切り換える。そして、前記開放維持時間だけ開放状態を維持した後に、シャッタ機構28を遮蔽状態に切り換えるのである。
尚、このような計測処理を実行しているときに、搬送コンベア4が異常停止したような場合には、投光部1における投射範囲調節部Aの絞り板8を遮光位置に切り換えて移動停止している被計測物に長い間、光源からの強い光が投射されることを防止させるようにしている。
そして、制御部3は、このようにして得られた各種データに基づいて公知技術である分光分析手法を用いて被計測物Mの内部品質を解析する演算処理を実行するように構成してある。
つまり、上記したようにして得られた計測分光スペクトルデータを、前記基準データ計測モードにて求められた基準分光スペクトルデータ、及び、暗電流データを用いて正規化して、分光された各波長毎の吸光度スペクトルデータを得るとともに、その吸光度スペクトルデータの二次微分値を求める。そして、その二次微分値及び予め設定されている検量式により、被計測物Mに含まれる糖度に対応する成分量や酸度に対応する成分量を算出する解析演算処理を実行するように構成してある。
吸光度スペクトルデータdは、基準分光スペクトルデータをRd、計測分光スペクトルデータをSdとし、暗電流データをDaとすると、
〔数1〕
d=log[(Rd−Da)/(Sd−Da)]
という演算式にて求められる。
そして、制御部3は、このようにして得られた吸光度スペクトルデータdを二次微分した値のうち特定波長の値と、下記の数2に示されるような検量式とを用いて、被計測物Mに含まれる糖度や酸度に対応する成分量を算出するための検量値を求めるのである。
〔数2〕
Y=K0+K1・A(λ1)+K2・A(λ2)
但し、
Y ;成分量に対応する検量値
K0,K1,K2 ;係数
A(λ1),A(λ2) ;特定波長λにおける吸光度スペクトルの二次微分値
尚、成分量を算出する成分毎に、特定の検量式、特定の係数K0,K1,K2、及び、波長λ1,λ2等が予め設定されて記憶されており、制御部3は、この成分毎に特定の検量式を用いて各成分の検量値(成分量)を算出する構成となっている。
〔別実施形態〕
次に別実施形態を説明する。
(イ) 前記開口調節用電動モータ7と前記絞り板8との熱伝導が抑制される連動連結するための構成は、上記の実施形態において例示した構成に限定されるものではない。
例えば、開口調節用電動モータ7と絞り板8とを連動連結する伝動軸を、棒状軸部分と、その棒状軸部分が内嵌される穴を備えた穴付き軸部分と、その穴付き軸部分に径方向内方に向けて捩じ込まれて穴付き軸部分とその穴に挿入された棒状軸部分とを互いに接触状態で両者の相対移動を阻止するように締結する押さえネジとを備えて構成し、例えば棒状軸部分を耐熱性を有し且つ熱伝導率が低いガラス又は樹脂等の断熱材製とすることにより、開口調節用電動モータ7と絞り板8との熱伝導が抑制されるようにしても良い。
(ロ) 上記の実施形態においては、前記投射範囲調節部Aを、被計測物に投射される光の投射範囲を2段階に変更調節できるように構成する場合について例示したが、3段階以上に変更調節できるように構成しても良い。
この場合は、前記絞り板8に、開口面積が最大光通過用開口6bよりも小さく且つ互いに異なる複数の絞り用光通過用開口を備えさせて、その絞り板8を、複数の絞り用光通過用開口を各別に前記光路に位置させる複数の絞り照射位置、及び、前記最大光通過用開口6bに重ならない最大投射位置に移動自在に構成することになる。
(ハ) 前記投射範囲調節部Aにおいて絞り板8を移動操作するための駆動手段の具体構成としては、上記の実施形態において例示した開口調節用電動モータ7に限定されるものではなく、例えば、シリンダを用いることが可能である。
(ニ) 前記投射範囲調節部Aにおいて、導光部Gの光路に位置させる光通過用開口6の開口面積を変更調節自在に構成するための具体構成は、上記の実施形態において例示した構成に限定されるものではなく、例えば、カメラの絞り機構の如き構成、即ち、多数の羽根体を夫々が揺動自在な状態で環状に配設し、それら多数の羽根体を一体的に駆動手段にて揺動操作して、光路に位置させる光通過用開口の開口面積を変更調節する構成としても良い。
(ホ) 前記光通過用開口6の形状は、上記の実施形態において例示した円形に限定されるものではなく、楕円形やスリット状でも良い。
(ヘ) 本発明の投光装置を用いる分光分析装置としては、上記の実施形態において例示した如き蜜柑等の果菜類を被計測物とするものに限定されるものではなく、穀物等、種々のものを被計測物とするものが適用可能である。
実施形態に係る投光装置を備えた分光分析装置の正面図 実施形態に係る投光装置を備えた分光分析装置の縦断左側面図 実施形態に係る投光装置を備えた分光分析装置の要部の縦断正面図 実施形態に係る投光装置の縦断正面図 実施形態に係る投光装置の縦断右側面図 実施形態に係る投光装置の横断平面図 実施形態に係る投光装置における伝動軸の縦断面図 実施形態に係る投光装置を備えた分光分析装置の分光器の縦断右側面図 実施形態に係る投光装置を備えた分光分析装置の受光部の縦断正面図 実施形態に係る投光装置を備えた分光分析装置の受光部の縦断左側面図 実施形態に係る投光装置を備えた分光分析装置の受光部の横断平面図 実施形態に係る投光装置を備えた分光分析装置の上下位置調節機構及び水平位置調節機構を示す平面図 実施形態に係る投光装置を備えた分光分析装置の投光装置及び受光部の支持構造を示す斜視図
符号の説明
5 光源
6 光通過用開口
6b 最大光通過用開口
6s 絞り用光通過用開口
7 駆動手段
8 開口面積変更用可動体
9 開口形成部材
10 冷却用送風機
11 ケーシング
11i 吸気口
11e 排気口
16 棒状軸部分
17 穴付き軸部分
17h 穴
18 押さえネジ
A 投射範囲調節手段
G 導光手段
M 被計測物
S 伝動軸

Claims (2)

  1. 光源からの光を被計測物に投射するように導く導光手段と、
    その導光手段の光路に位置させる光通過用開口の開口面積を駆動手段による開口面積変更用可動体の移動操作により変更して、被計測物に投射される光の投射範囲を変更調節する投射範囲調節手段とが設けられた分光分析装置用の投光装置であって、
    前記駆動手段と前記開口面積変更用可動体とが、熱伝導が抑制される状態で連動連結されており、
    前記投射範囲調節手段が、開口面積が最大の最大光通過用開口を備えてその最大光通過用開口を前記光路に位置させる状態で固定設置される開口形成部材と、前記開口面積変更用可動体とを備えて構成され、
    前記開口面積変更用可動体が、前記最大光通過用開口よりも開口面積が小さい絞り用光通過用開口を備えて、その絞り用光通過用開口を前記光路に位置させる絞り投射位置、及び、前記最大光通過用開口に重ならない最大投射位置に移動自在に設けられ、
    前記駆動手段と前記開口面積変更用可動体とが、伝動軸により連動連結され、
    その伝動軸が、棒状軸部分と、その棒状軸部分が挿入され且つその棒状軸部分よりも大径の穴を備えた穴付き軸部分と、その穴付き軸部分に径方向内方に向けて捩じ込まれて、前記穴付き軸部分の前記穴とそれに挿入された前記棒状軸部分とを非接触状態で両者の相対移動が阻止されるように締結する押さえネジとを備えて構成され、前記穴付き軸部分の前記穴と前記棒状軸部分が非接触状態となることにより、前記駆動手段と前記開口面積変更用可動体との熱伝導が抑制されるように構成されている分光分析装置用の投光装置。
  2. 前記光源、前記導光手段、前記投射範囲調節手段及び前記駆動手段が、吸気口及び排気口を備えたケーシング内に設けられ、
    冷却用空気を前記吸気口から吸い込んで、前記ケーシング内を通流させて前記排気口から排出させるように通風作用する冷却用送風機が設けられ、
    前記光源が、前記冷却用空気の通流経路に配設されている請求項1記載の分光分析装置用の投光装置。
JP2004231345A 2004-08-06 2004-08-06 分光分析装置用の投光装置 Expired - Fee Related JP4312123B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004231345A JP4312123B2 (ja) 2004-08-06 2004-08-06 分光分析装置用の投光装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004231345A JP4312123B2 (ja) 2004-08-06 2004-08-06 分光分析装置用の投光装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006047210A JP2006047210A (ja) 2006-02-16
JP4312123B2 true JP4312123B2 (ja) 2009-08-12

Family

ID=36025910

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004231345A Expired - Fee Related JP4312123B2 (ja) 2004-08-06 2004-08-06 分光分析装置用の投光装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4312123B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9086316B2 (en) 2012-03-27 2015-07-21 Shimadzu Corporation Spectrometry device
JP6197339B2 (ja) * 2013-04-05 2017-09-20 シンフォニアテクノロジー株式会社 青果物の内部品質測定装置および青果物の選別機

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006047210A (ja) 2006-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3746453B2 (ja) 両側方多灯型オンライン内部品質検査装置
US20170115211A1 (en) Optical Grain Evaluation Device and Combine Harvester Provided with Optical Grain Evaluation Device
US6657722B1 (en) Side multiple-lamp type on-line inside quality inspecting device
WO2004059300A1 (ja) 果菜類の品質評価装置
JP4312123B2 (ja) 分光分析装置用の投光装置
JP4322185B2 (ja) 分光分析装置用の受光装置
JP3923011B2 (ja) 果菜類の品質評価装置
JP6197339B2 (ja) 青果物の内部品質測定装置および青果物の選別機
JP2004264130A (ja) 品質評価装置及び品質計測用設備
JP2006047209A (ja) 分光分析装置
JP3821734B2 (ja) 分光分析装置
JP2004191353A (ja) 内部品質評価装置
JP5391734B2 (ja) 品質測定装置
JP2004219375A (ja) 果菜類の品質評価装置
JP2004184172A (ja) 果菜類の品質評価装置
JP2004219376A (ja) 果菜類の品質評価装置
JP3923018B2 (ja) 果菜類の品質評価装置
JP4222908B2 (ja) 内部品質評価用の受光装置及び内部品質評価装置
JP2006047214A (ja) 農産物の内部品質計測方法
JP2004184171A (ja) 果菜類の品質評価装置
JP2006047217A (ja) 内部品質評価装置
JP4326426B2 (ja) 分光分析装置の評価方法及び評価装置
JP4378240B2 (ja) 果菜類の内部品質評価装置
JP2003287496A (ja) 分光分析装置
JP2012117901A (ja) 青果物品質判定装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060926

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20081121

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090205

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090331

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: 20090423

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090512

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120522

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees