JP5507148B2

JP5507148B2 - 照明装置

Info

Publication number: JP5507148B2
Application number: JP2009185444A
Authority: JP
Inventors: 貞一郎高野
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 2009-08-10
Filing date: 2009-08-10
Publication date: 2014-05-28
Anticipated expiration: 2029-08-10
Also published as: JP2011040241A

Description

本発明は、照明装置に関する。

従来、特許文献１に示されているような照明装置が提案されている。図１は特許文献１に示されている照明装置（肉用水銀蒸気放電ランプ：蛍光灯）を示す図である。図１において、１１８は電極構造、１１２は外囲器、１１４は蛍光体含有層、１２０は口金、１２２は放電維持充填物質、１２４はプラスチックスリーブである。ここで、蛍光体含有層１１４は、ピークが６１０〜６４５ｎｍである広帯域赤色放出蛍光体と、ピークが４６５〜４９５ｎｍである広帯域青緑色放出蛍光体との２種類の蛍光体を含む。

図１の照明装置（肉用水銀蒸気放電ランプ：蛍光灯）では、口金１２０に入力電圧を印加することで、電極１１８から紫外線が放出され、外囲器１１２の内側に形成されている蛍光体含有層１１４に紫外線が衝突して光励起を起こし目的の色調に発光する。この場合、使用する蛍光体が青緑色と赤色であるので、混色した場合に赤紫色に発光し、肉用の照明として好適なものとなっている。

特開２００２−１９８００９号公報

上述したような肉用の蛍光灯照明は、冷凍ショーケースなどで多く使用されることがわかっている。しかし、冷凍ショーケースには、肉以外の食材（野菜やパン）を展示することもあり、その場合は、蛍光灯をその食材に好適なものに取り替える必要があり、取替え作業が面倒であり、かつ、食材ごとに好適な蛍光灯を用意しなければならないので、維持管理費用が相当かかるという問題がある。

本発明は、食材ごとに光源を取替えたりする必要なく、食材ごとに最適なスペクトルの光を照射することの可能な照明装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、所定のスペクトルの光を対象物に照射する照射手段と、前記対象物からの反射光を受光し、反射光のスペクトルに関する情報を出力する受光手段と、前記照射手段から基準となるスペクトルの光が出射されるとしたときに、該基準となるスペクトルに関する情報を記憶する記憶手段と、前記照射手段から基準となるスペクトルの光を前記対象物に照射したときに、前記受光手段から出力される前記対象物から反射された反射光のスペクトルに関する情報と前記記憶手段に記憶されている基準となるスペクトルに関する情報とを比較して前記対象物を特定する対象物特定手段と、制御手段と、初期化手段とを備え、
前記制御手段は、前記初期化手段からの入力を受けると、前記照射手段から基準となるスペクトルの光が出射されるように前記照射手段を制御し、
前記照射手段から基準となるスペクトルの光を対象物に照射することによって前記対象物特定手段で前記対象物が特定されるとき、前記制御手段は、特定された前記対象物の照射に適したスペクトルの光が前記照射手段から出射されるように前記照射手段を制御する。

ここで、前記照明装置において、前記記憶手段に記憶されている基準となるスペクトルに関する情報は、青色光の光強度ＩＢに対する赤色光の光強度ＩＲの基準的な比ＩＲ／ＩＢ（Ｓ）と、青色光の光強度ＩＢに対する緑色光の光強度ＩＧの基準的な比ＩＧ／ＩＢ（Ｓ）とであり、
前記受光手段は、前記対象物からの反射光を受光して、該反射光の青色光の光強度ＩＢと赤色光の光強度ＩＲと緑色光の光強度ＩＧとを出力するようになっており、
前記対象物特定手段は、反射光のスペクトルに関する情報として、前記受光手段から出力された反射光の青色光の光強度ＩＢと赤色光の光強度ＩＲと緑色光の光強度ＩＧとから、青色光の光強度ＩＢに対する赤色光の光強度ＩＲの比ＩＲ／ＩＢと青色光の光強度ＩＢに対する緑色光の光強度ＩＧの比ＩＧ／ＩＢとを算出し、反射光のスペクトルに関する情報である比ＩＲ／ＩＢ，比ＩＧ／ＩＢと前記記憶手段に記憶されている基準となるスペクトルに関する情報である比ＩＲ／ＩＢ（Ｓ），比ＩＧ／ＩＢ（Ｓ）とをそれぞれ比較して前記対象物を特定することを特徴としている。

また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の照明装置において、外乱光成分を測定する外乱光成分測定手段をさらに有し、前記対象物特定手段は、前記受光手段から出力される前記対象物から反射された反射光のスペクトルに関する情報から外乱光成分を除去し、外乱光成分を除去した前記情報と前記記憶手段に記憶されている基準となるスペクトルに関する情報とを比較して前記対象物を特定することを特徴としている。

また、請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載の照明装置において、前記受光手段は、カラーセンサであることを特徴としている。

また、請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の照明装置において、前記照射手段には、青色光と赤色光と緑色光とのスペクトル成分が所定の比率で混合された第１の光源と、青色光と赤色光と緑色光とのスペクトル成分が第１の光源とは異なる比率で混合された第２の光源と、青色光のスペクトル成分のみを有する第３の光源とが用いられていることを特徴としている。

請求項１乃至請求項４記載の発明によれば、所定のスペクトルの光を対象物に照射する照射手段と、前記対象物からの反射光を受光し、反射光のスペクトルに関する情報を出力する受光手段と、前記照射手段から基準となるスペクトルの光が出射されるとしたときに、該基準となるスペクトルに関する情報を記憶する記憶手段と、前記照射手段から基準となるスペクトルの光を前記対象物に照射したときに、前記受光手段から出力される前記対象物から反射された反射光のスペクトルに関する情報と前記記憶手段に記憶されている基準となるスペクトルに関する情報とを比較して前記対象物を特定する対象物特定手段と、制御手段と、初期化手段とを備え、
前記制御手段は、前記初期化手段からの入力を受けると、前記照射手段から基準となるスペクトルの光が出射されるように前記照射手段を制御し、
前記照射手段から基準となるスペクトルの光を対象物に照射することによって前記対象物特定手段で前記対象物が特定されるとき、前記制御手段は、特定された前記対象物に適したスペクトルの光が前記照射手段から出射されるように前記照射手段を制御するので、食材ごとに光源を取替えたりする必要なく、食材ごとに最適なスペクトルの光を照射することができる。

特に、請求項３記載の発明では、受光手段にカラーセンサを用いるので、小型化を実現できる。

特許文献１に示されている照明装置（肉用水銀蒸気放電ランプ：蛍光灯）を示す図である。本発明の照明装置の第１の構成例を示す図である。照射手段の構成例を示す図である。照射手段の第１の光源Ｌ１、第２の光源Ｌ２、第３の光源Ｌ３のスペクトルをそれぞれ示す図である。本発明で使用するＬＥＤ光源の色度範囲を示す図である。基準となるスペクトルを示す図である。対象物が肉である場合、対象物が野菜である場合、対象物がパンである場合の、対象物からの反射光スペクトルをそれぞれ示す図である。対象物が肉であると特定された場合、対象物が野菜であると特定された場合、対象物がパンであると特定された場合の、対象物の照射に適したスペクトルをそれぞれ示す図である。第１の光源Ｌ１、第２の光源Ｌ２、第３の光源Ｌ３に対する駆動電流を、電流割合で、８２：４：１４に調整した場合に得られる色度を示す図である。第１の光源Ｌ１、第２の光源Ｌ２、第３の光源Ｌ３に対する駆動電流を、電流割合で、７２：１８：１０に調整した場合に得られる色度を示す図である。第１の光源Ｌ１、第２の光源Ｌ２、第３の光源Ｌ３に対する駆動電流を、電流割合で、１００：０：０に調整した場合に得られる色度を示す図である。本発明の照明装置の第２の構成例を示す図である。カラーセンサ（色度センサ）を用いた場合の色度座標プロットを示す図である。照射手段と受光手段（あるいはスペクトル解析手段の受光部）とが、照射手段からの光を対象物に略垂直方向に入射し、対象物から略垂直方向に反射される反射光を受光手段が受光するように、近接した位置に配置されている場合を示す図である。照射手段と受光手段（あるいはスペクトル解析手段の受光部）とが、照射手段からの光を対象物に略４５°の入射角で入射し、対象物から略略４５°の反射角で反射される反射光を受光手段（あるいはスペクトル解析手段の受光部）が受光可能な位置に配置されている場合を示す図である。照射手段と受光手段とを、連結した一体の部材として構成した状態を示す図である。本発明の照明装置が適用されるショーケースの一例を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図２は本発明の照明装置の第１の構成例を示す図である。図２を参照すると、第１の構成例の照明装置は、所定のスペクトルの光を対象物５０に照射する照射手段１と、前記照射手段１から基準となるスペクトルの光を前記対象物５０に照射したときに、前記対象物５０からの反射光を受光し、反射光のスペクトルと基準となるスペクトルとを比較して前記対象物を特定するスペクトル解析手段２と、制御手段３と、初期化手段４とを備え、
前記制御手段３は、前記初期化手段４からの入力を受けると、前記照射手段１から基準となるスペクトルの光が出射されるように前記照射手段１を制御し、
前記照射手段１から基準となるスペクトルの光を対象物５０に照射することによって前記スペクトル解析手段２で前記対象物５０が特定されるとき、前記制御手段３は、特定された前記対象物５０の照射に適したスペクトルの光が前記照射手段１から出射されるように前記照射手段１を制御するようになっている。

図３（ａ），（ｂ）は照射手段１の構成例を示す図である。なお、図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。図３（ａ），（ｂ）の例では、照射手段１は、青色光と赤色光と緑色光とのスペクトル成分が所定の比率で混合された第１の光源Ｌ１と、青色光と赤色光と緑色光とのスペクトル成分が第１の光源Ｌ１とは異なる比率で混合された第２の光源Ｌ２と、青色光のスペクトル成分のみを有する第３の光源Ｌ３とが、基板１０上に設けられている照射モジュールとして構成されている。

具体的に、第１の光源Ｌ１には、図４（ａ）に示すようなスペクトル（パンの照射に適したスペクトル）を持つ色度Ｃ１＝（ｘ、ｙ）が（０．４６８、０．４１２）の暖色系（２５００Ｋ〜２８００Ｋ）の黒体放射付近のＬＥＤが用いられ、また、第２の光源Ｌ２には、図４（ｂ）に示すようなスペクトルを持つ色度Ｃ２＝（ｘ、ｙ）が（０．３０６、０．３１７）の高色温度（６８００Ｋ〜７２００Ｋ）の黒体放射付近のＬＥＤが用いられ、また、第３の光源Ｌ３には、図４（ｃ）に示すようなスペクトル（λ：４５０〜４６０ｎｍ）を持つ色度Ｃ３＝（ｘ、ｙ）が（０．１５２、０．０２８）の青色ＬＥＤが用いられる。

図５には、本発明で使用するＬＥＤ光源の色度範囲が示されている。本発明では、第１の光源Ｌ１には、色度Ｃ１＝（ｘ、ｙ）が（０．４６８、０．４１２）の暖色系のＬＥＤが用いられ、また、第２の光源Ｌ２には、色度Ｃ２＝（ｘ、ｙ）が（０．３０６、０．３１７）の高色温度のＬＥＤが用いられ、第３の光源Ｌ３には、色度Ｃ３＝（ｘ、ｙ）が（０．１５２、０．０２８）の青色ＬＥＤが用いられることで、図５に示すように３つの光源Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の色度Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３を結んだ色度範囲ＣＡを形成することができる。

ここで、第３の光源Ｌ３は、本発明においては補助的なものとして用いられ、第１の光源Ｌ１の個数と第２の光源Ｌ２の個数とは、第３の光源Ｌ３の個数よりも多く設けられている。すなわち、図３（ａ），（ｂ）の例では、第３の光源Ｌ３は、１個しか用いられていないのに対し、第１の光源Ｌ１、第２の光源Ｌ２は、それぞれ、２個ずつ用いられている。

また、スペクトル解析手段２には、例えば、反射光をスペクトラム（波形）変換するスペクトルアナライザが用いられる。

次に、このような構成の第１の構成例の照明装置の処理動作を説明する。

対象物５０に適したスペクトルの光を照射手段１から出射させて対象物５０を照射したいとき、これに先立って、例えば操作者は、まず、初期化手段４（例えばスイッチ）をオンにする。

初期化手段４（例えばスイッチ）がオンになると、制御手段３は、照射手段１から基準となるスペクトルの光が出射されるように照射手段１を制御する。具体的には、制御手段３は、照射手段１から基準となるスペクトルの光として、図６に示すようなスペクトル（例えば、４５００Ｋ付近の白色ＬＥＤ照射スペクトル）の光が出射されるように照射手段１を制御する。図６に示すようなスペクトルの光を出射させるための制御は、具体的には、第１の光源Ｌ１、第２の光源Ｌ２、第３の光源Ｌ３に対する駆動電流を、電流割合で、７２：１８：１０に調整することによって実現できる。

このように、照射手段１から基準となるスペクトルの光として、図６に示すようなスペクトル（例えば、４５００Ｋ付近の白色ＬＥＤ照射スペクトル）の光が出射されて、これが対象物５０を照射するとき、対象物５０が肉である場合には、肉からの反射光スペクトルは、肉の形状に関係せず、図７（ａ）に示すようなものとなる。また、対象物５０が野菜である場合には、野菜からの反射光スペクトルは、野菜の形状に関係せず、図７（ｂ）に示すようなものとなる。また、対象物５０がパンである場合には、パンからの反射光スペクトルは、パンの形状に関係せず、図７（ｃ）に示すようなものとなる。

すなわち、対象物５０が肉である場合には、図７（ａ）からわかるように、肉からの反射光スペクトルは、図６に示した基準となるスペクトルに対し、５８０〜６６０ｎｍの赤色の波長成分の光強度が大きくなる。

また、対象物５０が野菜である場合には、図７（ｂ）からわかるように、野菜からの反射光スペクトルは、図６に示した基準となるスペクトルに対し、４９０〜５８０ｎｍの緑色の波長成分の光強度が大きくなる。

また、対象物５０がパンである場合には、図７（ｃ）からわかるように、パンからの反射光スペクトルは、図６に示した基準となるスペクトルに対し、５６０〜６５０ｎｍの緑色と赤色の波長成分の光強度が大きくなる。

対象物５０からの反射光は、スペクトル解析手段２に入射し、スペクトル解析手段２にスペクトルアナライザが用いられる場合、スペクトルアナライザによってスペクトラム（波形）変換され、変換されたスペクトラム（波形）すなわち反射光スペクトルが図７（ａ）、図７（ｂ）、図７（ｃ）のいずれに該当するかによって、対象物５０が肉であるか、野菜であるか、パンであるかを判別する。なお、反射光スペクトルが図７（ａ）、図７（ｂ）、図７（ｃ）のいずれにも該当しない場合には、例えば装置異常と判断する。

このようにして、対象物５０からの反射光がスペクトル解析手段２に入射し、スペクトル解析手段２によって、対象物５０が肉であるか、野菜であるか、パンであるかが判別される（特定される）と、この判別結果は、制御手段３に与えられ、制御手段３は、特定された対象物５０の照射に適したスペクトルの光が照射手段１から出射されるように照射手段１を制御する。

具体的に、対象物５０が肉であると特定されると、制御手段３は、図８（ａ）に示すような肉の照射に適したスペクトルの光が照射手段１から出射されるように照射手段１を制御する。図８（ａ）に示すような肉の照射に適したスペクトルの光が照射手段１から出射されるための制御は、具体的には、第１の光源Ｌ１、第２の光源Ｌ２、第３の光源Ｌ３に対する駆動電流を、電流割合で、８２：４：１４に調整することによって実現できる。なお、このときの色度は、図９に符号Ｃ４で示されている。

また、対象物５０が野菜であると特定されると、制御手段３は、図８（ｂ）に示すような野菜の照射に適したスペクトルの光が照射手段１から出射されるように照射手段１を制御する。図８（ｂ）に示すような野菜の照射に適したスペクトルの光が照射手段１から出射されるための制御は、具体的には、第１の光源Ｌ１、第２の光源Ｌ２、第３の光源Ｌ３に対する駆動電流を、電流割合で、７２：１８：１０に調整することによって実現できる。なお、このときの色度は、図１０に符号Ｃ５で示されている。

また、対象物５０がパンであると特定されると、制御手段３は、図８（ｃ）に示すようなパンの照射に適したスペクトルの光が照射手段１から出射されるように照射手段１を制御する。図８（ｃ）に示すようなパンの照射に適したスペクトルの光が照射手段１から出射されるための制御は、具体的には、第１の光源Ｌ１、第２の光源Ｌ２、第３の光源Ｌ３に対する駆動電流を、電流割合で、１００：０：０に調整することによって実現できる。なお、このときの色度は、図１１に符号Ｃ１で示されている（すなわち、このときの色度Ｃ１は、第１の光源Ｌ１の色度である）。

また、図１２は本発明の照明装置の第２の構成例を示す図である。なお、図１２において、図２と同様の箇所には同じ符号を付している。図１２を参照すると、第２の構成例の照明装置は、所定のスペクトルの光を対象物５０に照射する照射手段１と、前記対象物５０からの反射光を受光し、反射光のスペクトルに関する情報を出力する受光手段１１と、前記照射手段１から基準となるスペクトルの光が出射されるとしたときに、該基準となるスペクトルに関する情報を記憶する記憶手段１２と、前記照射手段１から基準となるスペクトルの光を前記対象物５０に照射したときに、前記受光手段１１から出力される前記対象物５０から反射された反射光のスペクトルに関する情報と前記記憶手段１２に記憶されている基準となるスペクトルに関する情報とを比較して前記対象物５０を特定する対象物特定手段１３と、制御手段３と、初期化手段４とを備え、
前記制御手段３は、前記初期化手段４からの入力を受けると、前記照射手段１から基準となるスペクトルの光が出射されるように前記照射手段１を制御し、
前記照射手段１から基準となるスペクトルの光を対象物５０に照射することによって前記対象物特定手段１３で前記対象物５０が特定されるとき、前記制御手段３は、特定された前記対象物５０の照射に適したスペクトルの光が前記照射手段１から出射されるように前記照射手段１を制御するようになっている。

ここで、照射手段１には、図３（ａ），（ｂ）の例に示したと同様に、青色光と赤色光と緑色光とのスペクトル成分が所定の比率で混合された第１の光源Ｌ１と、青色光と赤色光と緑色光とのスペクトル成分が第１の光源Ｌ１とは異なる比率で混合された第２の光源Ｌ２と、青色光のスペクトル成分のみを有する第３の光源Ｌ３とが用いられている。

前述したように、本発明では、第１の光源Ｌ１には、色度Ｃ１＝（ｘ、ｙ）が（０．４６８、０．４１２）の暖色系のＬＥＤが用いられ、また、第２の光源Ｌ２には、色度Ｃ２＝（ｘ、ｙ）が（０．３０６、０．３１７）の高色温度のＬＥＤが用いられ、第３の光源Ｌ３には、色度Ｃ３＝（ｘ、ｙ）が（０．１５２、０．０２８）の青色ＬＥＤが用いられることで、図５に示すように３つの光源Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の色度Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３を結んだ色度範囲ＣＡを形成することができる。

ここで、第３の光源Ｌ３は、本発明においては補助的なものとして用いられ、第１の光源Ｌ１の個数と第２の光源Ｌ２の個数とは、第３の光源Ｌ３の個数よりも多く設けられている。すなわち、図３の例では、第３の光源Ｌ３は、１個しか用いられていないのに対し、第１の光源Ｌ１、第２の光源Ｌ２は、それぞれ、２個ずつ用いられている。

また、受光手段１１には、例えば、青色光、赤色光、緑色光の検知センサ（それぞれ複数個の検知センサ）がマトリックス状に配置され、対象物５０からの反射光を受光して、該反射光５０の青色光の光強度ＩＢと赤色光の光強度ＩＲと緑色光の光強度ＩＧとを出力するカラーセンサが用いられる。

また、記憶手段１２には、基準となるスペクトルに関する情報として、例えば、青色光の光強度ＩＢに対する赤色光の光強度ＩＲの基準的な比ＩＲ／ＩＢ（Ｓ）と、青色光の光強度ＩＢに対する緑色光の光強度ＩＧの基準的な比ＩＧ／ＩＢ（Ｓ）とが記憶されている。ここで、基準となるスペクトルとしては、例えば図６に示したものが用いられる。この際、基準となるスペクトルに関する情報としての、青色光の光強度ＩＢに対する赤色光の光強度ＩＲの基準的な比ＩＲ／ＩＢ（Ｓ）と、青色光の光強度ＩＢに対する緑色光の光強度ＩＧの基準的な比ＩＧ／ＩＢ（Ｓ）とは、基準的な比ＩＲ／ＩＢ（Ｓ）、ＩＧ／ＩＢ（Ｓ）が図６のように予めわかっている場合には、実測を実際に行わずに、記憶手段１２に予め記憶されていてもよい。

また、対象物特定手段１３は、反射光のスペクトルに関する情報として、受光手段１１から出力された反射光の青色光の光強度ＩＢと赤色光の光強度ＩＲと緑色光の光強度ＩＧとから、青色光の光強度ＩＢに対する赤色光の光強度ＩＲの比ＩＲ／ＩＢと青色光の光強度ＩＢに対する緑色光の光強度ＩＧの比ＩＧ／ＩＢとを算出し、反射光のスペクトルに関する情報である比ＩＲ／ＩＢ，比ＩＧ／ＩＢと前記記憶手段１２に記憶されている基準となるスペクトルに関する情報である比ＩＲ／ＩＢ（Ｓ），比ＩＧ／ＩＢ（Ｓ）とをそれぞれ比較して前記対象物５０を特定するようになっている。

次に、このような構成の第２の構成例の照明装置の処理動作を説明する。なお、以下では、基準となるスペクトルとして図６に示したものを用い、基準となるスペクトルが、例えば図６に示したものとして予めわかっており、従って、記憶手段１２には、図６に示した基準となるスペクトルについての基準的な比ＩＲ／ＩＢ（Ｓ）、ＩＧ／ＩＢ（Ｓ）が、実測を実際に行わずに、予め記憶されているとする。

対象物５０に適したスペクトルの光を前記照射手段１から出射させて対象物５０を照射したいとき、これに先立って、例えば操作者は、まず、初期化手段４（例えばスイッチ）をオンにする。

対象物５０からの反射光は、受光手段１１に入射し、受光手段１１に上述したようなカラーセンサが用いられる場合、受光手段１１からは、反射光の青色光の光強度ＩＢと赤色光の光強度ＩＲと緑色光の光強度ＩＧとが出力される。

対象物特定手段１３は、反射光のスペクトルに関する情報として、受光手段１１から出力された反射光の青色光の光強度ＩＢと赤色光の光強度ＩＲと緑色光の光強度ＩＧとから、青色光の光強度ＩＢに対する赤色光の光強度ＩＲの比ＩＲ／ＩＢと青色光の光強度ＩＢに対する緑色光の光強度ＩＧの比ＩＧ／ＩＢとを算出し、反射光のスペクトルに関する情報である比ＩＲ／ＩＢ，比ＩＧ／ＩＢと前記記憶手段１２に記憶されている基準となるスペクトルに関する情報である比ＩＲ／ＩＢ（Ｓ），比ＩＧ／ＩＢ（Ｓ）とをそれぞれ比較して前記対象物５０を特定する。

具体的に、反射光のスペクトルに関する情報である比ＩＲ／ＩＢ，比ＩＧ／ＩＢと記憶手段１２に記憶されている基準となるスペクトルに関する情報である比ＩＲ／ＩＢ（Ｓ），比ＩＧ／ＩＢ（Ｓ）とをそれぞれ比較して、比ＩＲ／ＩＢが比ＩＲ／ＩＢ（Ｓ）よりも大きく、比ＩＧ／ＩＢが比ＩＧ／ＩＢ（Ｓ）とほぼ同じであるならば、赤色の波長成分の光強度のみが大きいものであり、対象物５０が肉であると特定する。

また、比ＩＲ／ＩＢが比ＩＲ／ＩＢ（Ｓ）とほぼ同じであり、比ＩＧ／ＩＢが比ＩＧ／ＩＢ（Ｓ）よりも大きければ、緑色の波長成分の光強度のみが大きいものであり、対象物５０が野菜であると特定する。

また、比ＩＲ／ＩＢが比ＩＲ／ＩＢ（Ｓ）よりも大きく、比ＩＧ／ＩＢも比ＩＧ／ＩＢ（Ｓ）よりも大きいならば、緑色と赤色の波長成分の光強度が大きいものであり、対象物５０がパンであると特定する。

このように、反射光のスペクトルに関する情報である比ＩＲ／ＩＢ，比ＩＧ／ＩＢと記憶手段１２に記憶されている基準となるスペクトルに関する情報である比ＩＲ／ＩＢ（Ｓ），比ＩＧ／ＩＢ（Ｓ）とをそれぞれ比較して、対象物５０が肉であるか、野菜であるか、パンであるかを特定することができる。なお、反射光のスペクトルに関する情報である比ＩＲ／ＩＢ，比ＩＧ／ＩＢと記憶手段１２に記憶されている基準となるスペクトルに関する情報である比ＩＲ／ＩＢ（Ｓ），比ＩＧ／ＩＢ（Ｓ）との関係が上記のいずれにも該当しない場合には、例えば装置異常と判断する。

このようにして、対象物５０からの反射光に基づき、対象物５０が肉であるか、野菜であるか、パンであるかが判別される（特定される）と、この判別結果は、制御手段３に与えられ、制御手段３は、特定された対象物５０の照射に適したスペクトルの光が照射手段１から出射されるように照射手段１を制御する。

このように、本発明では、第１の構成例、第２の構成例のいずれにおいても、対象物（食材）５０ごとに光源を取替えたりする必要なく、食材ごとに最適なスペクトルの光を１つの照射手段１を自動制御することにより照射することができる。

また、本発明では、照射手段１の第１の光源Ｌ１、第２の光源Ｌ２、第３の光源Ｌ３には、ＬＥＤが用いられるので、光源に蛍光灯などを用いる場合に比べて、種々の利点がある。例えば、冷凍ショーケース内は低温状態であるので、蛍光灯のような水銀蒸気放電で発光する光源は放電効率が悪いため（室温より４０〜５０％暗くなる）、好適なものではないが、ＬＥＤは、冷凍ショーケース内などでも発光効率が低下しないなどの優れた利点がある。

また、特に、第２の構成例では、受光手段１１にカラーセンサを用いているので、第１の構成例のようにスペクトルアナライザなどを用いる場合に比べて、小型化を実現できる。

また、受光手段１１にカラーセンサを用いる場合には、次のような仕方で、対象物を特定するようにしても良い。すなわち、図１２の構成において、記憶手段１２には、それぞれの対象物に対応する色度座標上の位置が記憶されており、対象物特定手段１３は、反射光の色度が色度座標上で基準光の位置からどの対象物に近づいたかで、対象物を特定するようにしても良い。この構成では、それぞれの対象物（例えば、食材）に対応する色度座標上の位置が記憶手段１２に記憶されており、対象物特定手段１３は、反射光の色度が色度座標上で基準光の位置からどの対象物（例えば、食材）に近づいたかで、対象物（例えば、食材）を特定することができる。例えば、図１３のようにそれぞれの食材の色度を、肉は（０．６２０、０．３００）とし、パンは（０．５８０、０．４１０）とし、野菜は（０．２９５、０．４５６）とし、魚は（０．１５２、０．０３０）とし、（０．４００、０．３６０）の反射光を測定したとすると、基準光の色度（０．３６１、０．３６４）からは肉の色度に最も近づいたこととなり、食材を肉と特定することができる。基準光と反射光との比較に青色の波長で正規化する必要がある場合、魚のような青色の食材の判別は困難としていたが、このような仕方では、正規化のため青色を基準とする必要がないために、魚のような青色の食材であっても容易に判別することが可能になる。

また、対象物の特定の仕方によらず、測定結果から外乱光成分を取り除くように構成することも可能である。すなわち、例えば図１２の構成において、外乱光成分を測定する外乱光成分測定手段をさらに有し、対象物特定手段１３は、受光手段１１から出力される対象物から反射された反射光のスペクトルに関する情報から外乱光成分を除去し、外乱光成分を除去した前記情報と記憶手段１２に記憶されている基準となるスペクトルに関する情報とを比較して対象物を特定するように構成することもできる。この構成では、対象物の特定の仕方によらず、外乱光成分を別に測定し、測定結果から外乱光成分を取り除くことで、測定制度を向上させることができる。外乱光成分は、基準光を照射しない状態で測定しても、測定物が置かれていない状態での反射光を測定することで得た基準光と外乱光が混色した状態でのスペクトル解析結果と記憶手段１２に記憶されている基準光のデータとを比較することででも、求めることができる。

なお、上述の例では、制御手段３は、第１の光源Ｌ１、第２の光源Ｌ２、第３の光源Ｌ３に対する駆動電流を、電流割合で調整するとしたが、時間割合で調整することも可能である。

なお、上述の例では、詳述しなかったが、照射手段１と受光手段１１（あるいはスペクトル解析手段２の受光部）とは、例えば、図１４に示すように、照射手段１からの光を対象物５０に略垂直方向に入射し、対象物５０から略垂直方向に反射される反射光を受光手段１１が受光するように、近接した位置に配置されていても良いし、あるいは、図１５に示すように、照射手段１からの光を対象物５０に略４５°の入射角で入射し、対象物５０から略略４５°の反射角で反射される反射光を受光手段１１（あるいはスペクトル解析手段２の受光部）が受光可能な位置に配置されていても良い。図１４に示すように、照射手段１からの光を対象物５０に略垂直方向に入射し、対象物５０から略垂直方向に反射される反射光を受光手段１１が受光するように、近接した位置に配置する場合には、例えば図１６に示すように、照射手段１と受光手段１１とを、連結した一体の部材として構成することができる。

図１７は本発明の照明装置が適用されるショーケースの一例を示す図である。図１７には、ショーケース２０内の上方に、食材ごとに最適なスペクトルの光を照射可能に自動制御される照射手段１が配置され、ショーケース２０内の照射手段１よりも下方の棚２１に、対象物（食材）５０が載置されるようになっている。ショーケース２０内の上方に、食材ごとに最適なスペクトルの光を照射可能に自動制御される本発明の照射手段１が配置されることによって、載置される対象物（食材）５０に最適な照明が容易に実現できる。

本発明は、食材の照明などに利用可能である。

１照射手段
２スペクトル解析手段
３制御手段
４初期化手段
１１受光手段
１２記憶手段
１３対象物特定手段
２０ショーケース
２１棚
５０対象物

Claims

所定のスペクトルの光を対象物に照射する照射手段と、前記対象物からの反射光を受光し、反射光のスペクトルに関する情報を出力する受光手段と、前記照射手段から基準となるスペクトルの光が出射されるとしたときに、該基準となるスペクトルに関する情報を記憶する記憶手段と、前記照射手段から基準となるスペクトルの光を前記対象物に照射したときに、前記受光手段から出力される前記対象物から反射された反射光のスペクトルに関する情報と前記記憶手段に記憶されている基準となるスペクトルに関する情報とを比較して前記対象物を特定する対象物特定手段と、制御手段と、初期化手段とを備え、
前記制御手段は、前記初期化手段からの入力を受けると、前記照射手段から基準となるスペクトルの光が出射されるように前記照射手段を制御し、
前記照射手段から基準となるスペクトルの光を対象物に照射することによって前記対象物特定手段で前記対象物が特定されるとき、前記制御手段は、特定された前記対象物の照射に適したスペクトルの光が前記照射手段から出射されるように前記照射手段を制御する照明装置であって、
前記記憶手段に記憶されている基準となるスペクトルに関する情報は、青色光の光強度ＩＢに対する赤色光の光強度ＩＲの基準的な比ＩＲ／ＩＢ（Ｓ）と、青色光の光強度ＩＢに対する緑色光の光強度ＩＧの基準的な比ＩＧ／ＩＢ（Ｓ）とであり、
前記受光手段は、前記対象物からの反射光を受光して、該反射光の青色光の光強度ＩＢと赤色光の光強度ＩＲと緑色光の光強度ＩＧとを出力するようになっており、
前記対象物特定手段は、反射光のスペクトルに関する情報として、前記受光手段から出力された反射光の青色光の光強度ＩＢと赤色光の光強度ＩＲと緑色光の光強度ＩＧとから、青色光の光強度ＩＢに対する赤色光の光強度ＩＲの比ＩＲ／ＩＢと青色光の光強度ＩＢに対する緑色光の光強度ＩＧの比ＩＧ／ＩＢとを算出し、反射光のスペクトルに関する情報である比ＩＲ／ＩＢ，比ＩＧ／ＩＢと前記記憶手段に記憶されている基準となるスペクトルに関する情報である比ＩＲ／ＩＢ（Ｓ），比ＩＧ／ＩＢ（Ｓ）とをそれぞれ比較して前記対象物を特定することを特徴とする照明装置。
請求項１記載の照明装置において、外乱光成分を測定する外乱光成分測定手段をさらに有し、前記対象物特定手段は、前記受光手段から出力される前記対象物から反射された反射光のスペクトルに関する情報から外乱光成分を除去し、外乱光成分を除去した前記情報と前記記憶手段に記憶されている基準となるスペクトルに関する情報とを比較して前記対象物を特定することを特徴とする照明装置。
請求項１又は２に記載の照明装置において、前記受光手段は、カラーセンサであることを特徴とする照明装置。
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の照明装置において、前記照射手段には、青色光と赤色光と緑色光とのスペクトル成分が所定の比率で混合された第１の光源と、青色光と赤色光と緑色光とのスペクトル成分が第１の光源とは異なる比率で混合された第２の光源と、青色光のスペクトル成分のみを有する第３の光源とが用いられていることを特徴とする照明装置。