JP4567814B1 - 食品の品質測定装置 - Google Patents

食品の品質測定装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4567814B1
JP4567814B1 JP2010521236A JP2010521236A JP4567814B1 JP 4567814 B1 JP4567814 B1 JP 4567814B1 JP 2010521236 A JP2010521236 A JP 2010521236A JP 2010521236 A JP2010521236 A JP 2010521236A JP 4567814 B1 JP4567814 B1 JP 4567814B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
food
light
image
unit
quality measuring
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
JP2010521236A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2011099137A1 (ja
Inventor
俊彦 長村
守 田村
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.)
UNISOKU CO., LTD.
Original Assignee
UNISOKU CO., LTD.
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 UNISOKU CO., LTD. filed Critical UNISOKU CO., LTD.
Application granted granted Critical
Publication of JP4567814B1 publication Critical patent/JP4567814B1/ja
Publication of JPWO2011099137A1 publication Critical patent/JPWO2011099137A1/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/645Specially adapted constructive features of fluorimeters
    • G01N21/6456Spatial resolved fluorescence measurements; Imaging
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/314Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry with comparison of measurements at specific and non-specific wavelengths
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6486Measuring fluorescence of biological material, e.g. DNA, RNA, cells
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N2021/1738Optionally different kinds of measurements; Method being valid for different kinds of measurement
    • G01N2021/174Optionally different kinds of measurements; Method being valid for different kinds of measurement either absorption-reflection or emission-fluorescence

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)

Abstract

本発明に係る食品の品質測定装置は、食品に対して波長域の異なる2種類の光を切り替えて照射する照明部と、前記食品からの反射光を受光して電気信号に変換することにより、前記2種類の光に対応する2種類の反射画像をそれぞれ取得する撮像部と、前記撮像部が取得した前記2種類の反射画像について、画素ごとに濃度の差分または蛍光強度を演算して濃度差画像または蛍光強度画像を取得する画像演算部と、前記濃度差画像または前記蛍光強度画像を可視像として出力する出力部と、を備えるものである。
【選択図】図1

Description

本発明は、ヘモグロビンやミオグロビン等のヘム蛋白質、NADH等の蛍光物質、及び食品添加物等を含有する食肉や魚貝類の品質を測定するための食品の品質測定装置に関する。
食の安全に対する関心が高まる近年、食品の品質管理をより厳密に行うことが求められている。例えば、食品の品質の1つとして鮮度が挙げられるが、この鮮度の低下が問題になりやすい食肉、魚介類、加工食品等は、鮮度の低下に伴って構成成分中のヘモグロビンやミオグロビン等のヘム蛋白質の酸化や変性が生じると、光を照射した場合にその吸収率が変化する性質を有している。従って、この性質を利用し、吸収スペクトルすなわちその食品に特有な波長領域が吸収されて一部が弱められたスペクトルの変化を測定することにより、食肉や魚介類等の鮮度を測定する品質測定装置が従来用いられている(特許文献1及び特許文献2参照)。また、食品の品質変化は、ヘム蛋白質の酸化状態の変化だけでなく食品に含まれる食品添加物や蛍光物質によっても引き起こされる。そこで、蛍光や吸収スペクトルを測定することにより、食品添加物や蛍光物質に起因した食品の品質変化を測定することも知られている。
特開2006−300810号公報 特開2007−108124号公報
しかし、従来の食品の品質測定装置は、装置自体が大型であって使用場所に固定して設置されるため、工場に設置して食品の製造時に使用するには向いているが、食品の店頭販売時に入荷から陳列を経て販売までの経時的な品質変化を管理するには向いていない、また操作とデータの解釈に熟練を要するという問題があった。さらに、従来の食品の品質測定装置は取り扱いが難しく、店頭において食品の品質管理に関する専門知識を持たない者が使用するのは困難であり、食品の部分的な品質変化を発見しにくいという問題もあった。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、食品の品質管理に関する専門知識を持たない素人であっても、食肉や魚介類等の食品の品質の変化を容易且つ直感的に判別することが可能な食品の品質測定装置を提供する。
上記目的を達成するための本発明に係る食品の品質測定装置は、食品に対して、該食品の構成成分であるヘム蛋白質の酸化、還元状態に応じ、所定の波長領域が吸収される波長域650〜740nmの光と、前記食品に所定の波長領域が吸収される波長域820〜950nmの光とを切り替えて照射する照明部と、前記食品からの反射光を受光して電気信号に変換することにより、前記2種類の光に対応する2種類の反射画像をそれぞれ取得する撮像部と、前記撮像部が取得した前記2種類の反射画像について、画素ごとに濃度の差分を演算して濃度差画像を取得する画像演算部と、前記濃度差画像を可視像として出力する出力部と、を備えるものである。
また、本発明に係る食品の品質測定装置は、前記照明部が、所定時間差で白色光を発する2個の光源と、該各光源と前記食品との間にそれぞれ設けられた透過波長域の異なる2個のカラーフィルタと、を備えるものである。
また、本発明に係る食品の品質測定装置は、前記照明部が、所定時間差で異なる波長域の光を発する2個の光源を備えるものである。
また、本発明に係る食品の品質測定装置は、前記撮像部が、前記食品からの反射光を集光するレンズと、集光された反射光を受光して電気信号に変換する2次元イメージセンサと、を備えるものである。
また、本発明に係る食品の品質測定装置は、前記出力部が、前記濃度差画像を可視像として表示するディスプレイ、或いは前記濃度差画像を記録紙に印字するプリンタを備えるものである。
また、本発明に係る食品の品質測定装置は、前記画像演算部及び前記出力部が、ノート型パーソナルコンピュータのCPU及びディスプレイをそれぞれ構成し、前記照明部及び前記撮像部が、前記ノート型パーソナルコンピュータに着脱可能なカメラユニットを構成するものである。
本発明に係る食品の品質測定装置によれば、食品に対して、該食品の構成成分であるヘム蛋白質の酸化、還元状態に応じ、所定の波長領域が吸収される波長域650〜740nmの光と、前記食品に所定の波長領域が吸収される波長域820〜950nmの光とを切り替えて照射し、各波長域の光ごとに取得した反射画像の濃度差画像を可視像として出力するので、食品の品質または品質変化をより鮮明に画像化することができる。また、画像を用いて食品の品質判別を視覚的に行えるので、食品の品質に関する専門知識を持たないユーザでも容易且つ正確に食品の品質を判別できるとともに、食品に生じた部分的な品質変化でも簡単に発見することができる。
また、本発明に係る食品の品質測定装置によれば、照明部が、所定時間差で白色光を発する2個の光源と、該各光源と前記食品との間にそれぞれ設けられた透過波長域の異なる2個のカラーフィルタとを備えるものなので、カラーフィルタを交換するだけの簡単な作業によって、食品に照射する光の波長域を容易に選択することができる。
また、本発明に係る食品の品質測定装置によれば、照明部が、所定時間差で異なる波長域の光を発する2個の光源を備えるものなので、カラーフィルタが不要な分だけ装置全体として部品点数を削減することができる。
また、本発明に係る食品の品質測定装置によれば、撮像部が、食品からの反射光を集光するレンズと、集光された反射光を受光して電気信号に変換する2次元イメージセンサとを備えるものなので、反射画像を簡易且つ安価な構成で取得することができる。
また、本発明に係る食品の品質測定装置によれば、出力部が、濃度差画像を可視像として表示するディスプレイ、または濃度差画像を可視像として記録紙に印刷するプリンタなので、濃度差画像を簡易且つ安価な構成で可視化し、画像として保存することができる。
また、本発明に係る食品の品質測定装置によれば、画像演算部及び出力部が、ノート型パーソナルコンピュータのCPU及びディスプレイをそれぞれ構成し、照明部及び撮像部が、ノート型パーソナルコンピュータに着脱可能なカメラユニットを構成するものなので、装置全体を簡単に持ち運ぶことができる。これにより、店頭等に陳列した状態の食品であっても容易に品質測定を行える。
本発明の第1実施例における食品の品質測定装置1の構成を示す模式図。 第1実施例における照明部5の構成を示す概略縦断面図。 第2実施例における照明部5の構成を示す概略縦断面図。 第3実施例における照明部5の構成を示す概略縦断面図。
まず、本発明の第1実施例に係る食品の品質測定装置について説明する。図1は、第1実施例に係る食品の品質測定装置1の構成を示す模式図である。食品の品質測定装置1は、測定対象となる食品2の画像を撮影するためのカメラユニット3と、このカメラユニット3が撮影した画像データを演算及び表示するためのノート型パーソナルコンピュータ4(以下「ノート型PC4」と略す)と、を備えるものである。
カメラユニット3は、図1に示すように、食品2に対して光を照射する照明部5と、食品2からの反射光を受光して反射濃度を2次元画像データに変換する撮像部6と、この撮像部6が出力したアナログ信号をデジタル信号としての画像データに変換する画像入力部7と、ノート型PC4との間で通信を行うためのインターフェース部8とが一体構成されたものである。尚、本実施例のように照明部5と撮像部6を一体構成した方が、持ち運びが容易という利点があるが、照明部5と撮像部6を別体として構成することも可能である。また、照明部5と撮像部6をそれぞれできるだけ小型化し、カメラユニット3全体として小型化を図れば、カメラユニット3の持ち運びがより容易になり好適である。更に、カメラユニット3をノート型PC4に着脱可能、とすれば、カメラユニット3を手で支持して撮影が行えるので、使い勝手が良い。
図2は、図1における照明部5の構成を示す概略縦断面図である。照明部5は、第1照明装置9と第2照明装置10の動作を点灯制御回路11で制御するよう構成されている。ここで、第1照明装置9及び第2照明装置10は、白色光を発するフラッシュランプ(光源)12,13と、特定波長域の光を透過する第1カラーフィルタ14とそれと異なる波長域の光を透過する第2カラーフィルタ15とをそれぞれ備えることにより、例えば、第1照明装置9からは波長域650〜740nm(第1色)の光を、第2照明装置10からは波長域820〜950nm(第2色)の光を、それぞれ照射可能となるようにする。また、点灯制御回路11は、各フラッシュランプ12,13の点灯を制御することにより、所定の時間差で第1照明装置9及び第2照明装置10から食品2に光を照射させる。
撮像部6は、第1照明装置9及び第2照明装置10が食品2に照射した光の各反射光を受光して電気信号に変換することにより、2枚の反射画像を取得する。この撮像部6は、図1に示すように、食品2からの反射光を集光するためのレンズ16と、集光された反射光を受光してアナログ信号としての画像データに変換する2次元イメージセンサ17とを有している。2次元イメージセンサ17は、いわゆるCCDイメージセンサやCMOSイメージセンサ等であって、画像入力部7に接続されている。
インターフェース部8は、信号のA/D変換や増幅等を行い、USB(Universal Serial Bus)インターフェース回路等をもちいて、カメラユニット3とノート型PC4の通信する回路である。このインターフェース部8は、図1に示すように、画像入力部7に接続される一方、USBケーブル18を介してノート型PC4に接続され、画像入力部7からノート型PC4への画像データの転送を仲介する役割を果たす。また、インターフェース部8は、照明部5にも接続され、ノート型PC4から照明部5への制御信号の供給を仲介する役割も果たす。尚、インターフェース部8は、USB規格以外の他の通信規格に基づいて信号の転送を行うものでもよい。また、カメラユニット3とノート型PC4との間の接続は、USBケーブル18を介したものに限られず、パラレルI/O,有線LAN,無線LAN,インターネット等のネットワークを介した接続であってもよい。
他方、ノート型PC4は、図1に示すように、カメラユニット3が撮影した画像データを演算する画像演算部19と、その演算結果をユーザが視認し得る形態で出力する出力部20と、を有している。画像演算部19は、ノート型PC4の各部を制御するいわゆるCPU(Central Processing Unit)であって、USBケーブル18を介してカメラユニット3のインターフェース部8に接続される。また、出力部20は、いわゆる液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)であって、画像演算部19に接続されている。尚、出力部20としては、他の方式によるディスプレイ、例えばプラズマ方式や有機EL方式等のディスプレイを採用することも可能である。更に、ユーザが視認し得る形態とは画面に表示する形態に限られず、記録紙に印字する形態であってもよく、出力部20として小型のプリンタを採用してもよい。また、画像演算部19と出力部20を備える装置は、本実施例のノート型PC4以外に、デスクトップ型PC、携帯電話、携帯型モバイル等であってもよい。
このように構成される第1実施例に係る食品の品質測定装置1によれば、ユーザがノート型PC4を操作することにより、対象となる食品2について撮像開始の指示を発すると、ノート型PC4から測定開始信号を受けた点灯制御回路11が、まず第1照明装置9のフラッシュランプ12を点灯させる。これにより、波長域650〜740nmの光(第1色の光)が第1照明装置9から食品2に対して瞬間的に照射される。ここで、この第1照明装置9からの光は食品2によって反射されるが、この際、食品2の構成成分であるヘム蛋白質の酸化、還元状態に応じ、第1色の光のうち所定の波長領域が食品2によって吸収される。そして、撮像部6が、この第1色の光の反射光を受光し、これを画像データに変換することにより、第1色の光に対応した反射画像を取得する。この反射画像のデータは、図1に示す画像入力部7及びインターフェース部8を経て、ノート型PC4の画像演算部19へと送られる。そして、画像演算部19は、受け取った第1色の光の反射画像のデータを不図示の記憶領域に一時的に格納しておく。
続いて点灯制御回路11は、第1照明装置9のフラッシュランプ12の点灯から10〜100msec経過後に、第2照明装置10のフラッシュランプ13を点灯させる。これにより、波長域820〜950nmの光(第2色の光)が第2照明装置10から食品2に対して瞬間的に照射される。この際、第2色の光のうち所定の波長領域が食品2によって吸収される。そして、撮像部6が、この第2色の光の反射光を受光し、これを画像データに変換することにより、第2色の光に対応した反射画像を取得する。この第2色の光に対応した反射画像のデータも、第1色の光の場合と同様に、図1に示す画像入力部7及びインターフェース部8を経て、ノート型PC4の画像演算部19へと送られる。ここで、第1照明装置9による照射から短時間しか経過していないため、距離と位置の変化は生じておらず、また、食品2には水分量の減少等に起因する形状変化は生じていない。従って、第1照明装置9による照射時とほぼ同じ位置の画像を取得することができる。
次に、画像演算部19が、受け取った2種類の反射画像のデータに基づいて、濃度差画像を演算する。すなわち、画像演算部19は、画素ごとに、第1色の光の反射画像及び第2色の光の反射画像について濃度(吸光度)の差分を演算する。通常吸光度の値は反射強度の対数に比例した値となるため、画像演算部19は、2種の反射画像の強度の比の対数、すなわち吸光度の差分に相当する濃度差画像を作成し、出力部20たる液晶ディスプレイにその濃度差画像を表示する。これにより、ユーザは、この濃度差画像を経時的に観察することによって、対象となる食品2の時間経過に伴う品質の変化を追尾することができる。また、上記2種の波長域によれば、測定された濃度差画像は食品中のヘモグロビンやミオグロビンの酸化、還元状態の変化を反映しているため、食品の鮮度の変化を判定できる。尚、濃度差画像を濃度変化に応じて色分け表示することによって、変化の度合いを強調して表示することもできる。例えば、変化量の少ない部分から多い部分になるに従って、表示色を黄色,オレンジ色,赤色と変化させれば、ユーザは色の違いによって食品2の品質変化をより鮮明に視覚的に判別することができる。
このように、第1実施例に係る食品の品質測定装置1によれば、鮮度測定の対象となる食品2に対し、波長域の異なる2種類の光を短い時間間隔でそれぞれ照射し、各波長域の光ごとに取得した反射画像から演算した濃度差画像(吸光度差画像)を可視像として表示する。これにより、食品2の鮮度または鮮度の変化をより鮮明に画像化することができる。また、画像を用いて食品2の鮮度判別を視覚的に行えるので、食品2の鮮度に関する専門知識を持たないユーザでも容易且つ正確に食品2の鮮度を判別できるとともに、食品2に生じた部分的な鮮度変化でも簡単に発見することができる。更に、品質測定装置の持ち運びが容易であるため、店頭等に陳列した状態の食品2であっても簡単に鮮度測定を行える。
尚、本実施例では先に第1色の光を食品2に照射し、その後に第2色の光を食品2に照射したが、その順序を逆にし、先に第2色の光を食品2に照射し、その後に第1色の光を食品2に照射してもよい。また、第1色の光及び第2色の光の波長域は、それぞれ任意に設定変更が可能であるが、本実施例の波長域にそれぞれ設定すれば、反射画像に基づいて作成する濃度差画像は、食品2の酸化還元状態の変化を顕著に表示できる利点がある。また、第1照明装置9と第2照明装置10の光源として、本実施例のフラッシュランプ12,13に代えて、白色光を発する不図示のLED(発光ダイオード)を用いてもよい。
また、本実施例では、品質測定装置1で食品2の鮮度低下を測定する場合を例に説明したが、食品2の品質とは鮮度に限られず、食品2に生じるその他の品質変化を品質測定装置1で測定してもよい。例えば、NADH(還元型ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド)等の蛍光物質を含有する食品2や、防腐剤等の食品添加物を含有する食品2にも経時的な品質変化が生じる。品質測定装置1によれば、蛍光や吸収スペクトルを測定することにより、蛍光物質や食品添加物に起因した食品2の品質変化や添加物の有無も測定することもできる。
尚、品質測定装置1にて蛍光を測定する場合には、蛍光励起波長以外の波長域の第1色の光を第1照明装置9から、食品2に対して瞬間的に照射する。これにより、第1照明装置9からの光は食品2によって反射されるが、この際、食品2に含まれる蛍光物質の蛍光は含まれない。そして、撮像部6が、この第1色の光による反射光を受光し、これを画像データに変換することにより、第1色の光に対応した反射画像を取得する。続いて、第1照明装置9による第1色の光の食品2に対しての照射から10〜100msec経過後に、蛍光励起波長を含む波長域の第2色の光が、第2照明装置10から食品2に対して瞬間的に照射される。これにより、第2照明装置10からの光は食品2によって反射されるが、この際、食品2に含まれる蛍光物質の蛍光が含まれる。そして、撮像部6が、この第2色の光による反射光を受光し、これを画像データに変換することにより、第2色の光に対応した反射画像を取得する。
画像演算部19は、受け取った2種類の反射画像のデータに基づいて、蛍光強度画像を演算する。この場合において、画像演算部19は、画素ごとに、第1色の反射画像及び第2色の反射画像について反射強度の差を演算する。画像演算部19は、演算した蛍光強度により蛍光強度画像を作成し、出力部20たる液晶ディスプレイに蛍光強度画像を表示する。これにより、ユーザは、この蛍光強度画像により食品に含まれる蛍光成分(NAD−NADHの酸化、還元状態で強度が変化する)や食品添加物等の含有量またはそれらの経時的な変化から食品の品質や腐敗の進行等を判別することができる。
次に、本発明の第2実施例に係る食品の品質測定装置1について説明する。本実施例の品質測定装置1は、第1実施例の品質測定装置1と比較すると、図1のカメラユニット3を構成する照明部5の構成だけが異なっている。尚、照明部5以外の構成は第1実施例と同じであるため、第1実施例と同じ符号を用い、ここでは詳細な説明を省略する。
ここで、図3は、本実施例の照明部5の構成を示す概略縦断面図である。本実施例の照明部5は、第1照明装置21と第2照明装置22の動作を点灯制御回路23で制御するよう構成されている点では第1実施例と同様であるが、第1照明装置21及び第2照明装置22の光源が、特定波長域の光を発するLEDである点で第1実施例とは相違している。具体的には、第1照明装置21の光源が波長域700nmの近傍の光を発する第1色LED24である一方、第2照明装置22の光源が波長域850nm近傍の光を発する第2色LED25であって、第1照明装置21及び第2照明装置22は共に第1実施例のようなカラーフィルタ14,15を備えていない。
このように構成される第2実施例に係る食品の品質測定装置1によれば、照明部5が食品2に対して第1色の光と第2色の光とを連続して照射する動作が、第1実施例とは異なっている。すなわち、ユーザが対象となる食品2について鮮度測定開始の指示を発すると、測定開始信号を受けた点灯制御回路23が、まず第1照明装置21の第1色LED24を10〜50msecの時間点灯させ、波長域700nm近傍の光の反射画像を取得する。続いて点灯制御回路23は、第2照明装置22の第2色LED25を10〜50msecの時間点灯させ、第一画像を取得後、波長域850nmの近傍の光が第2照明装置22から食品2に対して10〜50msecの時間で照射され第2画像を取得する。尚、本実施例の品質測定装置1のそれ以外の作用効果は第1実施例と同じであるため、ここでは説明を省略する。
尚、第1色の光と第2色の光の照射順序を逆にしてもよい点、及び第1色の光と第2色の光の波長域はそれぞれ任意に設定変更が可能である点、に関しては第1実施例と同様である。
次に、本発明の第3実施例に係る食品の品質測定装置1について説明する。本実施例の品質測定装置1は、第1実施例の品質測定装置1と比較すると、図1のカメラユニット3を構成する照明部5の構成だけが異なっている。尚、照明部5以外の構成は第1実施例と同じであるため、第1実施例と同じ符号を用い、ここでは詳細な説明を省略する。
ここで、図4は、本実施例の照明部5の構成を示す概略縦断面図である。本実施例の照明部5は、白色光を発するフラッシュランプ26を光源として持つ照明装置27と、この照明装置27の動作を制御する点灯制御回路28と、照明装置27の下方で移動可能に設けられたフィルタ切り替え機構29と、このフィルタ切り替え機構29の動作を制御するフィルタ制御回路30と、を備えるものである。ここで、フィルタ切り替え機構29は、波長域650〜740nm(第1色)の光のみを透過する第1カラーフィルタ31と、波長域820〜950nm(第2色)の光のみを透過する第2カラーフィルタ32と、を有している。そして、フィルタ制御回路30は、このフィルタ切り替え機構29を、第1カラーフィルタ31を照明装置27の直下に位置させるように或いは第2カラーフィルタ32を照明装置27の直下に位置させるように移動させる。
このように構成される第3実施例に係る食品の品質測定装置1によれば、照明部5が食品2に対して第1色の光と第2色の光とを連続して照射する動作が、第1実施例とは異なっている。すなわち、ユーザが対象となる食品2について鮮度測定開始の指示を発すると、測定開始信号を受けたフィルタ制御回路30が、フィルタ切り替え機構29を駆動し、第1カラーフィルタ31を照明装置27の直下に位置させる。そして、同じく測定開始信号を受けた点灯制御回路28が、フラッシュランプ26を点灯させる。これにより、第1色の光が照明装置27から食品2に対して瞬間的に照射される。次に、フィルタ制御回路30が、フラッシュランプ26の点灯から10〜100msec経過後に、フィルタ切り替え機構29を再度駆動し、第2カラーフィルタ32を照明装置27の直下に位置させる。そして、点灯制御回路28が、フラッシュランプ26を再度点灯させる。これにより、第2色の光が照明装置27から食品2に対して瞬間的に照射される。尚、本実施例の品質測定装置1のそれ以外の作用効果は第1実施例と同じであるため、ここでは説明を省略する。
このような第3実施例に係る食品の品質測定装置1によれば、第1カラーフィルタ31や第2カラーフィルタ32を交換するだけの簡単な作業によって、食品に照射する光の波長域を容易に選択することができる。また、光源が1個で済む分だけ装置全体として部品点数を削減することができる。
尚、第1色の光と第2色の光の照射順序を逆にしてもよい点、第1色の光と第2色の光の波長域はそれぞれ任意に設定変更が可能である点、及び照明装置27の光源として白色光を発するLEDを用いてもよい点、に関しては第1実施例と同様である。また、点灯制御回路28とフィルタ制御回路30を1つの制御回路にまとめることも可能である。
本発明に係る食品の品質測定装置は、ヘモグロビンやミオグロビン等のヘム蛋白質を含有する食品の鮮度の経時的な品質変化、またNADH等の蛍光物質を含有する食品や、防腐剤等の食品添加物を含有する食品の経時的な品質変化の判定に使用される。また、食品の流通過程における品質変化や店頭での品質管理にも広く活用できる。
1 食品の品質測定装置
2 食品
3 カメラユニット
4 ノート型PC
5 照射部
6 撮像部
12,13 フラッシュランプ(光源)
14,15 カラーフィルタ
16 レンズ
17 2次元イメージセンサ
19 画像演算部
20 出力部
24 第1色LED(光源)
25 第2色LED(光源)
26 フラッシュランプ(光源)
31,32 カラーフィルタ

Claims (6)

  1. 食品に対して、該食品の構成成分であるヘム蛋白質の酸化、還元状態に応じ、所定の波長領域が吸収される波長域650〜740nmの光と、前記食品に所定の波長領域が吸収される波長域820〜950nmの光とを切り替えて照射する照明部と、
    前記食品からの反射光を受光して電気信号に変換することにより、前記2種類の光に対応する2種類の反射画像をそれぞれ取得する撮像部と、
    前記撮像部が取得した前記2種類の反射画像について、画素ごとに濃度の差分を演算して濃度差画像を取得する画像演算部と、
    前記濃度差画像を可視像として出力する出力部と、
    を備えることを特徴とする食品の品質測定装置。
  2. 前記照明部が、所定時間差で白色光を発する2個の光源と、該各光源と前記食品との間にそれぞれ設けられた透過波長域の異なる2個のカラーフィルタと、を備えることを特徴とする請求項1に記載の食品の品質測定装置。
  3. 前記照明部が、所定時間差で異なる波長域の光を発する2個の光源を備えることを特徴とする請求項1に記載の食品の品質測定装置。
  4. 前記撮像部が、前記撮像部が、前記食品からの反射光を集光するレンズと、集光された反射光を受光して電気信号に変換する2次元イメージセンサと、を備えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の食品の品質測定装置。
  5. 前記出力部が、前記濃度差画像を可視像として表示するディスプレイ、或いは前記濃度差画像を記録紙に印字するプリンタを備える請求項1乃至4のいずれかに記載の食品の品質測定装置。
  6. 前記画像演算部及び前記出力部が、ノート型パーソナルコンピュータのCPU及びディスプレイをそれぞれ構成し、
    前記照明部及び前記撮像部が、前記ノート型パーソナルコンピュータに着脱可能なカメラユニットを構成することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の食品の品質測定装置。
JP2010521236A 2010-02-12 2010-02-12 食品の品質測定装置 Expired - Fee Related JP4567814B1 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2010/052027 WO2011099137A1 (ja) 2010-02-12 2010-02-12 食品の品質測定装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP4567814B1 true JP4567814B1 (ja) 2010-10-20
JPWO2011099137A1 JPWO2011099137A1 (ja) 2013-06-13

Family

ID=43098837

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010521236A Expired - Fee Related JP4567814B1 (ja) 2010-02-12 2010-02-12 食品の品質測定装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP4567814B1 (ja)
WO (1) WO2011099137A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011122584A1 (ja) * 2010-03-29 2011-10-06 株式会社システムブレイン 食品の品質検査装置及び食品の品質検査方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6714008B2 (ja) * 2016-02-29 2020-06-24 京セラ株式会社 検査装置及び検査システム
JP6495462B2 (ja) * 2016-02-29 2019-04-03 京セラ株式会社 冷蔵庫及び管理システム
CN111307720A (zh) * 2020-04-10 2020-06-19 黄淮学院 一种食品添加成分检测装置及使用方法

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS626212A (ja) * 1985-07-02 1987-01-13 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡装置
JPH0483148A (ja) * 1990-07-26 1992-03-17 Iseki & Co Ltd 青果物の品質検定装置
JPH06265408A (ja) * 1993-03-12 1994-09-22 Kajitsu Hihakai Hinshitsu Kenkyusho:Kk 画像分光法及びその装置
JPH08187468A (ja) * 1995-01-09 1996-07-23 Techno Ishii:Kk 品質評価装置
JP2003083883A (ja) * 2001-09-13 2003-03-19 Akagi Suisan Kk 赤身魚の肉性状検査法及びその装置
JP2003106995A (ja) * 2001-09-28 2003-04-09 Takai Seisakusho:Kk ゲル形成性食品の品質判定方法
JP2004301690A (ja) * 2003-03-31 2004-10-28 Nissei Co Ltd 食品中の異物・夾雑物の検出方法
JP2005227183A (ja) * 2004-02-13 2005-08-25 National Agriculture & Bio-Oriented Research Organization 品質測定装置
JP2005291869A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Satake Corp 精白米の残留糠測定方法
JP2006177923A (ja) * 2004-11-29 2006-07-06 Okayama Univ 生体組織の光学的鮮度識別法および装置
JP2006177916A (ja) * 2004-12-20 2006-07-06 Toyo Univ 精米の2次元検査方法
JP2007093516A (ja) * 2005-09-30 2007-04-12 Kett Electric Laboratory 穀粒判定装置、穀粒判定方法及び穀粒判定システム
JP2008209211A (ja) * 2007-02-26 2008-09-11 Hitachi High-Tech Control Systems Corp 異物検査装置および異物検査方法

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS626212A (ja) * 1985-07-02 1987-01-13 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡装置
JPH0483148A (ja) * 1990-07-26 1992-03-17 Iseki & Co Ltd 青果物の品質検定装置
JPH06265408A (ja) * 1993-03-12 1994-09-22 Kajitsu Hihakai Hinshitsu Kenkyusho:Kk 画像分光法及びその装置
JPH08187468A (ja) * 1995-01-09 1996-07-23 Techno Ishii:Kk 品質評価装置
JP2003083883A (ja) * 2001-09-13 2003-03-19 Akagi Suisan Kk 赤身魚の肉性状検査法及びその装置
JP2003106995A (ja) * 2001-09-28 2003-04-09 Takai Seisakusho:Kk ゲル形成性食品の品質判定方法
JP2004301690A (ja) * 2003-03-31 2004-10-28 Nissei Co Ltd 食品中の異物・夾雑物の検出方法
JP2005227183A (ja) * 2004-02-13 2005-08-25 National Agriculture & Bio-Oriented Research Organization 品質測定装置
JP2005291869A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Satake Corp 精白米の残留糠測定方法
JP2006177923A (ja) * 2004-11-29 2006-07-06 Okayama Univ 生体組織の光学的鮮度識別法および装置
JP2006177916A (ja) * 2004-12-20 2006-07-06 Toyo Univ 精米の2次元検査方法
JP2007093516A (ja) * 2005-09-30 2007-04-12 Kett Electric Laboratory 穀粒判定装置、穀粒判定方法及び穀粒判定システム
JP2008209211A (ja) * 2007-02-26 2008-09-11 Hitachi High-Tech Control Systems Corp 異物検査装置および異物検査方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011122584A1 (ja) * 2010-03-29 2011-10-06 株式会社システムブレイン 食品の品質検査装置及び食品の品質検査方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011099137A1 (ja) 2011-08-18
JPWO2011099137A1 (ja) 2013-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4567814B1 (ja) 食品の品質測定装置
TWI438658B (zh) 人機介面系統及手指滑鼠系統
CN109655414A (zh) 电子设备、信息推送方法及相关产品
US20160124520A1 (en) Optical navigation device
JP2012130504A5 (ja)
TWI461972B (zh) 光學滑鼠及其運作方法
EP2877838B1 (en) Immunoassay rapid diagnostic test universal analysis device, system, method and computer readable medium
WO2016121518A1 (ja) 情報処理装置、情報処理方法、およびプログラム
TW201322056A (zh) 遙控器及顯示系統
KR20150094196A (ko) 피부 상태 진단 장치 및 이를 이용하는 피부 상태 진단 방법
JP2016518167A5 (ja)
JP2008301914A (ja) 生体情報取得装置および生体情報取得方法
US20140187968A1 (en) Spectral imaging with a color wheel
CN108731805B (zh) 基于移动智能终端的吸收和荧光光谱检测装置
JP2005201693A (ja) 色票処理装置、色票処理方法及び色票処理プログラム
EP1880661A3 (en) Electronic endoscope system
Konnaiyan et al. mHealth dipstick analyzer for monitoring of pregnancy complications
JP2013031502A (ja) 情報処理装置、情報処理方法、プログラム及び情報処理システム
Zamora-Garcia et al. Mobile digital colorimetry for the determination of ammonia in aquaculture applications
JP2012125402A5 (ja) 内視鏡システム、内視鏡システムのプロセッサ装置及び内視鏡システムの作動方法
WO2011122584A1 (ja) 食品の品質検査装置及び食品の品質検査方法
WO2019054016A1 (ja) 呈色画像を利用した特性値測定装置、方法、およびプログラム
JP2013092917A (ja) 健康管理支援装置、健康管理支援方法、及びコンピュータープログラム
JP2009271093A (ja) 色票処理装置、色票処理方法及び色票処理プログラム
JP2003083883A (ja) 赤身魚の肉性状検査法及びその装置

Legal Events

Date Code Title Description
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: 20100706

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: 20100805

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130813

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees