JP6517256B2 - Reflected light detection device - Google Patents
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Description
本発明は、対象物に照射される入射光に起因する反射光を検出する反射光検出装置に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a reflected light detection device that detects reflected light caused by incident light irradiated to an object.
野菜、魚等の生鮮食品は、流通過程において時間が経過すればする程、その鮮度が落ちていく。生鮮食品の鮮度を客観的に把握するために、従来様々な鮮度計測装置が提案されている。その鮮度計測装置の一つに、食品の透明部に照射するレーザー光を発光する発光手段と、その発光手段が照射したレーザー光の反射光を受光する受光手段とを備えたものがあった(例えば、特許文献1参照)。その鮮度計測装置は、受光手段が食品の保存開始時に取得した反射光と当該食品の保存開始から所定時間経過後に取得した反射光との差分と、当該食品の保存時間とを利用し、当該食品の鮮度を特定する値を算出する。食品の鮮度を特定する値により生鮮食品の鮮度を客観的に把握することができる。 Fresh food such as vegetables and fish loses its freshness as time passes in the distribution process. In order to objectively grasp the freshness of perishables, various freshness measuring devices have been proposed. One of the freshness measuring devices was provided with a light emitting means for emitting laser light to be irradiated to the transparent part of the food, and a light receiving means for receiving the reflected light of the laser light emitted by the light emitting means For example, refer to Patent Document 1). The freshness measuring apparatus utilizes the difference between the reflected light obtained when the light receiving means starts storing the food and the reflected light obtained after a predetermined time has elapsed from the start of storing the food, and the storage time of the food, Calculate the value that specifies the freshness of The freshness of fresh food can be objectively grasped by the value specifying the freshness of food.
上記鮮度計測装置では、計測対象にレーザー光を照射する場合、計測対象の所定の点におけるレーザー光の入射角により、受光手段で受光した反射光から得られる電圧が異なる。このため、同一の計測対象について継続して複数回、鮮度を計測する場合、同一の照射点に同一の入射角度でレーザー光を入射させることが必要である。そして、同一の照射点に同一の入射角度でレーザー光を入射させて、そのレーザー光の反射光を受光する場合、レーザー光の入射角、反射角等の情報に基づいて、計測対象の位置、発光手段の位置、受光手段の位置が決定される。 In the above freshness measuring apparatus, when irradiating the measuring object with the laser light, the voltage obtained from the reflected light received by the light receiving means differs depending on the incident angle of the laser light at the predetermined point of the measuring object. For this reason, when measuring freshness several times continuously about the same measurement object, it is necessary to make a laser beam enter into the same irradiation point at the same incident angle. And when making a laser beam enter into the same irradiation point with the same incidence angle and receiving the catoptric light of the laser beam, based on information, such as an incidence angle of a laser beam, a reflection angle, a position of measurement object, The position of the light emitting means and the position of the light receiving means are determined.
一方で、発光手段及び受光手段を備えた把持型の携帯装置で、継続して複数回、計測対象における同一の照射点に同一の入射角度でレーザー光を入射させて、そのレーザー光の反射光を受光しようとすることは困難である。すなわち、継続して複数回、計測対象における同一の照射点に同一の入射角度でレーザー光を照射させることを正確に手で行うことは、手ぶれ等により困難であり、仮に行ったとしても手や目測に基づくものであるため、信頼性に欠ける。また、同一の照射点に同一の入射角度でレーザー光を照射させるのみならず、そのレーザー光の反射光のうち所望の反射光を受光手段で受光できるように、上記把持型の携帯装置の体勢を手で調整することも困難であり、仮に行ったとしても手や目測に基づくものであるため、信頼性に欠ける。換言すると、目測や手動で行って得るデータは信頼性に欠ける。 On the other hand, in a gripping type portable device provided with a light emitting means and a light receiving means, the laser beam is made to enter the same irradiation point at the same irradiation point on the measuring object a plurality of times continuously and the reflected light of the laser beam It is difficult to try to receive light. That is, it is difficult for the hand to accurately and continuously irradiate the laser beam to the same irradiation point on the measurement object at the same incident angle, and it is difficult due to hand movement etc. It is unreliable because it is based on visual observation. In addition, not only the laser beam is irradiated to the same irradiation point at the same incident angle, but also the desired reflected light of the reflected light of the laser light can be received by the light receiving means, the posture of the holding type portable device It is also difficult to adjust by hand, and even if it is done it is unreliable because it is based on hand and eye measurements. In other words, data obtained by visual inspection or manual operation is unreliable.
また、鮮度や品質劣化状況などを検出したい対象物が、液体、微粒子など一定の形状を保持できない場合もあり得る。このような場合に、光を用いて正確に測定ができないという問題がある。 In addition, there may be a case where an object whose freshness or quality deterioration condition is to be detected can not maintain a predetermined shape such as liquid or fine particles. In such a case, there is a problem that accurate measurement can not be performed using light.
本発明は、斯かる実情に鑑み、目測や手動による調整により対象物に光を照射しても、信頼性の高い反射光の検出を行える反射光検出装置を提供しようとするものである。 An object of the present invention is to provide a reflected light detection device capable of detecting reflected light with high reliability even when light is irradiated to an object by visual observation or manual adjustment.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の反射光検出装置は、対象物に照射される入射光に起因する上記対象物からの反射光を検出する反射光検出装置であって、上記対象物に上記入射光を照射する入射光照射部と、上記入射光の周囲を取り囲む環状の入口面から出口面を繋ぐように形成され、上記入口面から入射する上記反射光を上記出口面へ導光する通路である導光通路と、上記導光通路の上記出口面を通過する上記反射光を検出する光検出部と、を備え、上記導光通路は、途中から複数に分岐される複数の分岐路を有することを特徴とする。また、本発明の反射光検出装置は、対象物に照射される入射光に起因する上記対象物からの反射光を検出する反射光検出装置であって、上記対象物に上記入射光を照射する入射光照射部と、上記入射光の周囲を取り囲む入口面から任意形状の出口面を繋ぐように形成され、上記入口面から入射する上記反射光を上記出口面へ導光する通路である導光通路と、上記導光通路の上記出口面を通過する上記反射光を検出する光検出部と、上記光検出部の検出結果に基づいて、上記反射光の光量を算出する反射光量算出部と、を備え、上記光検出部は、複数の受光素子により構成され、上記反射光量算出部は、上記複数の受光素子それぞれの検出結果に基づいて、上記複数の受光素子それぞれが受光する上記反射光の光量である単位光量の合計値、又は、平均値、又は、最大値を算出することを特徴とする。また、本発明の反射光検出装置は、対象物に照射される入射光に起因する上記対象物からの反射光を検出する反射光検出装置であって、上記対象物に上記入射光を照射する入射光照射部と、上記入射光の周囲を取り囲む入口面から任意形状の出口面を繋ぐように形成され、上記入口面から入射する上記反射光を上記出口面へ導光する通路である導光通路と、上記導光通路の上記出口面を通過する上記反射光を検出する光検出部と、上記対象物を収容可能な第1の対象物収容筐体と、上記対象物を収容可能な第2の対象物収容筐体と、を備え、上記第1の対象物収容筐体は、上記対象物を収容可能な内部空間を有する本体部と、上記内部空間を取り囲み、上記内部空間内を進行する光が反射される上記本体部の内周面と、上記入射光照射部から上記内部空間内へ向かう上記入射光が通過するか、または、上記入射光照射部が上記内部空間に挿入される開口と、を有し、上記第2の対象物収容筐体は、上記内部空間内に配置可能に構成されることを特徴とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and a reflected light detection device according to the present invention detects reflected light from the object caused by incident light irradiated to the object. The apparatus is formed so as to connect an incident light irradiation section for irradiating the object with the incident light, and an annular entrance surface surrounding the periphery of the incident light, the exit surface being connected, and the reflection incident from the entrance surface The light guide passage, which is a passage for guiding light to the exit surface, and a light detection unit for detecting the reflected light passing through the exit surface of the light guide passage It is characterized by having a plurality of branch paths branched into plural . Further, a reflected light detection device according to the present invention is a reflected light detection device that detects reflected light from the object caused by incident light irradiated to the object, and irradiates the object with the incident light. A light guide which is formed so as to connect an exit surface of an arbitrary shape from an entrance surface surrounding the periphery of the incident light and an incident light irradiation portion, and guides the reflected light incident from the entrance surface to the exit surface A passage, a light detection unit that detects the reflected light passing through the exit surface of the light guide passage, and a reflected light amount calculation unit that calculates the light amount of the reflected light based on the detection result of the light detection unit; The light detection unit is composed of a plurality of light receiving elements, and the reflected light amount calculation unit is based on the detection results of each of the plurality of light receiving elements, of the reflected light received by each of the plurality of light receiving elements. Sum of unit light quantity which is light quantity, or , The average value, or, and calculates the maximum value. Further, a reflected light detection device according to the present invention is a reflected light detection device that detects reflected light from the object caused by incident light irradiated to the object, and irradiates the object with the incident light. A light guide which is formed so as to connect an exit surface of an arbitrary shape from an entrance surface surrounding the periphery of the incident light and an incident light irradiation portion, and guides the reflected light incident from the entrance surface to the exit surface A passage, a light detection unit for detecting the reflected light passing through the exit surface of the light guide passage, a first object receiving case capable of receiving the object, and a first object capable of receiving the object comprising a second object containment enclosure, wherein the first object containment enclosure, progression and body portion surrounds the interior space, the interior of the interior space having a housing capable of internal space the object From the incident light irradiator and the inner peripheral surface of the main body where the incident light is reflected An opening through which the incident light traveling into the inner space passes or an opening through which the incident light irradiator is inserted into the inner space; the second object housing case includes the inner space; It is characterized in that it can be arranged inside .
また、本発明の反射光検出装置において、上記入射光は、平行光であることを特徴とする。 In the reflected light detection device of the present invention, the incident light is parallel light.
また、本発明の反射光検出装置において、上記光検出部を収容する筐体を備え、上記導光通路は、上記筐体の一端に配設され、上記入射光照射部は、上記導光通路により取り囲まれる中空空間から外部へ上記入射光を照射可能な位置に配設されることを特徴とする。 In the reflected light detection device of the present invention, the light guide passage is provided at one end of the case, and the incident light irradiation unit is provided with the light guide passage. Are disposed at positions where the incident light can be emitted to the outside from the hollow space surrounded by the.
また、本発明の反射光検出装置において、上記入口面は、上記入射光の進行方向に対して傾斜していることを特徴とする。 In the reflected light detection device of the present invention, the entrance surface is inclined with respect to the traveling direction of the incident light.
また、本発明の反射光検出装置において、上記入口面は、上記入射光の進行方向側に向かって、上記入射光から離れる方向へ広がるように傾斜していることを特徴とする。 Further, in the reflected light detection device of the present invention, the entrance surface is inclined so as to spread in a direction away from the incident light toward the traveling direction side of the incident light.
また、本発明の反射光検出装置において、上記出口面は、上記入口面とは平行ではないことを特徴とする。 In the reflected light detection device according to the present invention, the exit surface is not parallel to the entrance surface.
また、本発明の反射光検出装置において、上記出口面は、上記入射光の進行方向に対して略垂直であることを特徴とする。 In the reflected light detection device of the present invention, the exit surface is substantially perpendicular to the traveling direction of the incident light.
また、本発明の反射光検出装置において、上記導光通路は、上記入射光の進行方向に沿って延びることを特徴とする。 Further, in the reflected light detection device of the present invention, the light guide path extends along the traveling direction of the incident light.
また、本発明の反射光検出装置において、上記複数の分岐路毎に、上記出口面を有することを特徴とする。 Further, in the reflected light detection device of the present invention, the outlet surface is provided for each of the plurality of branch paths.
また、本発明の反射光検出装置において、上記複数の分岐路は、上記環状の入口面の周方向に均一な間隔で配設されることを特徴とする。 Further, in the reflected light detection device of the present invention, the plurality of branch paths are disposed at uniform intervals in the circumferential direction of the annular inlet surface.
また、本発明の反射光検出装置において、上記光検出部は、複数の受光素子により構成され、上記受光素子は、上記複数の分岐路毎に配設されることを特徴とする。 Further, in the reflected light detection device of the present invention, the light detection section is constituted by a plurality of light receiving elements, and the light receiving elements are provided for each of the plurality of branch paths.
また、本発明の反射光検出装置において、上記反射光量算出部は、さらに、所定時間内における上記光検出部の検出結果に基づいて、所定時間内に上記光検出部で検出された上記反射光の光量の合計値、又は、平均値、又は、最大値を算出することを特徴とする。
Further, in the reflected light detection device of the present invention, the reflected light amount calculation unit further detects the reflected light detected by the light detection unit within a predetermined time based on a detection result of the light detection unit within the predetermined time. Calculating a total value, an average value, or a maximum value of the light amounts of
また、本発明の反射光検出装置において、上記導光通路は、途中から複数に分岐される複数の分岐路を有し、上記受光素子は、上記複数の分岐路毎に配設されることを特徴とする。 Further, in the reflected light detection device according to the present invention, the light guide passage has a plurality of branch paths branched into a plurality of branches along the way, and the light receiving element is disposed for each of the plurality of branch paths. It features.
また、本発明の反射光検出装置において、上記反射光量算出部は、上記複数の受光素子それぞれが受光する上記単位光量が不均一な範囲にあると判断した場合、上記対象物からの上記反射光の検出にエラーが発生したものとして扱うことを特徴とする。 Further, in the reflected light detection device of the present invention, the reflected light amount calculation unit determines that the reflected light from the object is determined to be within the nonuniform range of the unit light amount received by each of the plurality of light receiving elements. It is characterized in that it is treated as an error occurring in the detection of
また、本発明の反射光検出装置において、上記反射光量算出部は、上記複数の受光素子それぞれが受光する上記単位光量が均一な範囲にあると判断した場合、上記対象物からの上記反射光の検出が正常であるものとして扱うことを特徴とする。 In the reflected light detection device according to the present invention, the reflected light amount calculation unit determines that the unit light amount received by each of the plurality of light receiving elements is in a uniform range, the reflected light from the object. It is characterized in that the detection is treated as normal.
また、本発明の反射光検出装置において、上記入射光照射部は、複数の色の前記入射光を照射可能に構成され、上記反射光量算出部は、上記光検出部での検出結果に基づいて上記対象物の色を判別する色判別部を有することを特徴とする。 Further, in the reflected light detection device of the present invention, the incident light irradiation unit is configured to be capable of irradiating the incident light of a plurality of colors, and the reflected light amount calculation unit is based on the detection result of the light detection unit. The apparatus is characterized by comprising a color discrimination unit that discriminates the color of the object.
また、本発明の反射光検出装置において、上記入射光照射部は、RGBに対応する光を照射するRGB光源を有し、上記色判別部は、上記光検出部で検出されるRGB成分それぞれの反射光の比率の違いに基づいて上記対象物の色を判別することを特徴とする。 Further, in the reflected light detection device of the present invention, the incident light irradiation unit has an RGB light source for irradiating light corresponding to RGB, and the color discrimination unit is for each of the RGB components detected by the light detection unit. It is characterized in that the color of the object is determined based on the difference in the ratio of reflected light.
また、本発明の反射光検出装置において、上記対象物における上記入射光の反射面は、上記入射光に対して所定の角度θ(0°<θ<90°,90°<θ<180°)を成す部分を含むことを特徴とする。 In the reflected light detection device according to the present invention, the reflection surface of the incident light in the object has a predetermined angle θ (0 ° <θ <90 °, 90 ° <θ <180 °) with respect to the incident light. And a portion that
また、本発明の反射光検出装置において、上記反射光量算出部で算出された値に基づいて、対象物の状態に関する評価値を算出する評価値算出部を備えることを特徴とする。 Further, the reflected light detection device of the present invention is characterized by including an evaluation value calculation unit that calculates an evaluation value regarding the state of the object based on the value calculated by the reflected light amount calculation unit.
また、本発明の反射光検出装置において、上記入射光の周囲を取り囲み、該入射光を対象物に向かって案内する筒状部を備えることを特徴とする。 Further, the reflected light detection device of the present invention is characterized by comprising a cylindrical portion surrounding the periphery of the incident light and guiding the incident light toward the object.
また、本発明の反射光検出装置において、上記筒状部は、上記導光通路により取り囲まれる中空空間に配設されることを特徴とする。 In the reflected light detection device of the present invention, the cylindrical portion is disposed in a hollow space surrounded by the light guide passage.
また、本発明の反射光検出装置において、上記筒状部は、上記入射光の案内方向に向かって自身の内径が縮小される縮径部を有することを特徴とする。 Further, in the reflected light detection device of the present invention, the cylindrical portion has a diameter reducing portion whose internal diameter is reduced in the guiding direction of the incident light.
また、本発明の反射光検出装置において、上記筒状部の内周面の少なくとも一部が、光を吸収する材質である光吸収材で構成されることを特徴とする。 Further, in the reflected light detection device of the present invention, at least a part of the inner peripheral surface of the cylindrical portion is made of a light absorbing material which is a material that absorbs light.
また、本発明の反射光検出装置において、上記第2の対象物収容筐体は、光を透過させる光透過性材質により構成されることを特徴とする。 Further, in the reflected light detection device of the present invention, the second object housing case is made of a light transmitting material which transmits light.
本発明の反射光検出装置によれば、目測や手動によって対象物に光を照射しても、信頼性の高い反射光の検出を行えるという優れた効果を奏し得る。 According to the reflected light detection device of the present invention, it is possible to achieve an excellent effect that highly reliable detection of reflected light can be performed even when the object is irradiated with light by visual inspection or manual operation.
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings.
<第1の実施形態>
<反射光検出装置全体概要>
図1を参照して本発明の第1の実施形態における反射光検出装置1について以下説明する。反射光検出装置1は、魚等の対象物900に照射される入射光に起因する対象物900からの反射光を検出するものである。なお、本明細書において、反射光とは、対象物に照射される入射光に起因する対象物からの反射光を指すものとする。
First Embodiment
<Overview of Reflected Light Detector>
The reflected
反射光検出装置1は、図1に示すように、先端部分が屈曲した円筒形状の筐体10と、筐体10に収容される(図示しない)筐体収容部材と、筐体10の先端に設けられる先端部11と、筐体10の後端に設けられる後端部12とで構成される。
As shown in FIG. 1, the reflected
先端部11は、対象物900に入射光を照射して、その入射光に起因する対象物900からの反射光を検出することを実現可能な複数の部材により構成される。具体的に先端部11は、図1に示すように、先端がテーパー状に形成される円筒形部材13と、円筒形部材13と筐体10の連結部分内部付近に収容される(図示しない)複数の部材により構成される。なお、円筒形部材13は先端がテーパー状に形成されていなくてもよい。
The
その(図示しない)複数の部材には、入射光を照射する光源部材と、入射光に起因する対象物900からの反射光等の光を検出可能な光検出部材(例えば、フォトトランジスタ等の受光素子)が含まれる。円筒形部材13は、図1に示すように、円筒形部材13の長さ方向に延びる中央中空空間131を有する。光源部材から照射される入射光は、円筒形部材13の長さ方向先端側における中央中空空間131の端面の開口領域131aから外部へ照射される。なお、開口領域131aは、入口面135の内側領域に相当する。
A plurality of members (not shown) includes a light source member for emitting incident light, and a light detection member capable of detecting light such as reflected light from the
円筒形部材13を形成する周壁134の内部は、導光通路を構成する。導光通路としての周壁134は、光を内部で内面反射をさせて所定の方向へ光を導く構造になっている。そのような周壁134は、例えば、光を透過させる材料である光透過性材料により形成される。光透過性材料として、例えば、ガラスや樹脂が一例として挙げられるが、これに限定されるものではなく、光を透過させることができて導光可能な材質であれば、その他の材質であってもよい。
The inside of the
周壁134の長さ方向先端側の環状の端面は、反射光が入射する(または通過する、以下同様とする。)入口面135(入射面)を構成する。周壁134の長さ方向後端側の環状の端面は、反射光の出口である出口面136(出射面)を構成する。入口面135から入射した反射光は、周壁134の内部で内面反射をしながら出口面136(出射面)へ導光される。
The annular end face on the tip end side in the longitudinal direction of the
なお、周壁134の内部を中空にして、周壁134の内部に中空の円筒空間を設けてもよい。すなわち、周壁134を構成する外周面132と内周面133との間を中空にしてもよい。この場合、外周面132の内周側に相当する外周内周面132a、及び、内周面133の外周側に相当する内周外周面133aは、反射光が反射可能な材質、例えば、鏡面や金属面等で構成してもよい。外周内周面132a、及び、内周外周面133aを反射光が反射可能な鏡面や金属面等で構成すれば、周壁134は反射光を出口面136(出射面)へ容易に導光することができる。また、入口面135及び出口面136に相当する周壁134の長さ方向両端面は、反射光が入射又は出射できれば開口させても閉じていてもよい。
The inside of the
(図示しない)筐体収容部材は、例えば、制御基板、バッテリ、又は電池等が想定される。上記制御基板では、光源部材の制御や、光検出部材での検出結果に基づいて様々な演算処理が行われる。また、筐体10の側面には、操作受付部材10aが設けられる。操作受付部材10aに対して操作を行うことにより、反射光検出装置1は動作する。
For example, a control board, a battery, or a battery is assumed as the housing accommodation member (not shown). In the control board, various arithmetic processes are performed based on control of the light source member and detection results of the light detection member. In addition, on the side surface of the
後端部12には、液晶ディスプレイ114が備えられている。液晶ディスプレイ114には、例えば、上記反射光の検出結果や検出状況、制御基板での演算結果等様々な情報が表示される。
The
反射光検出装置1は、携帯可能な小型装置であり、使用者は筐体10を把持して使用する。そして、反射光をより多く導光通路に取り込むために、使用者は反射光検出装置1における先端部11の先端を、対象物900の所望の位置に出来る限り近接、又は接触させて対象物900の所望の位置に入射光を照射することが好ましい。その反射光が開口領域131aの周囲を取り囲む環状の入口面135に入射して光検出部材まで導かれて検出される。
The reflected
<反射光検出装置機能ブロック>
次に、図2を参照して本発明の第1の実施形態における反射光検出装置1の機能ブロックについて以下説明する。反射光検出装置1は、筐体10と、操作部14と、入射光照射部15と、導光通路16と、光検出部17と、反射光量算出部18と、評価値算出部19と、液晶部20とを備える。
<Reflected light detector functional block>
Next, functional blocks of the reflected
入射光照射部15は、対象物900に入射光を照射するものである。入射光照射部15からの入射光として、例えば、平行光や拡散光が挙げられる。対象物900の特定部分で反射される反射光のみを検出したい場合、入射光を平行光にすることが好ましい。入射光を平行光にした場合、対象物900の特定部分のみに光が照射されるからである。その結果、反射光は、対象物900の特定部分から反射されたものになる。
The
一方で、対象物900の広い範囲から反射される反射光を検出したい場合、入射光を拡散光とすることが好ましい。入射光を拡散光にした場合、対象物900の広範囲に光が照射されるからである。その結果、反射光は、対象物900の広範囲から反射されたものになる。
On the other hand, when it is desired to detect reflected light that is reflected from a wide range of the
また、入射光照射部15は、特定の断面積を有する入射光を照射することが好ましい。従来は、線状のレーザー光を入射光としており、手でレーザー光の向きを調整して対象物の特定の位置にレーザー光を照射することは困難であった。しかしながら、特定の断面積を有する入射光であれば、対象物900の特定の位置に容易に入射光を照射することができる。特定の断面積として、例えば、9(mm2)以上、好ましくは、50(mm2)以上、さらに好ましくは1(cm2)以上が一例として挙げられるが、これに限定されるものではなく、その他の大きさの面積であってもよい。また、入射光照射部15は、入射光の断面積を自由に変更できるように構成されてもよい。
Moreover, it is preferable that the incident
また、入射光照射部15は、特定の波長を有する入射光を照射することができるようにしてもよい。そして、入射光照射部15は、入射光の波長を自由に変更できるように構成されてもよい。
In addition, the
入射光照射部15は、複数の色の入射光を照射することができるようにしてもよい。この場合、入射光照射部15は、例えば、RGB光源を有する。RGB光源は、RGBに対応する光を照射する光源であり、赤色光(R)、緑色光(G)および青色光(B)を照射する3種類のLEDを有する。
The
入射光照射部15として、例えば、直下ライト方式の光照射装置、又は、サイドライト方式の光照射装置、平行光を照射可能なレンズ等を用いた光照射装置等が一例として挙げられるが、これに限定されるものではない。入射光照射部15は、光を照射できる全てのものが含まれる。以下において、入射光照射部15は、特定の断面積を有する平行光を照射するものとして説明する。
Examples of the
導光通路16は、自身の内部で内面反射させながら入口面135から入射する反射光を、反射光の出口である出口面136へ導光する通路としての役割を果たすものである。そして、導光通路16は、自身の内部を進む光を、内部で内面反射させて所定の方向へ光を導光する構造をしている。導光通路16は、例えば、光透過性材料等の導光に適した材料で形成すれば、上記のように所定の方向へ光を導光することができる。
The
具体的に入口面135は、環状に形成されており、入射光照射部15から照射される入射光の周囲を取り囲むように配設される。また、出口面136も環状に形成されている。そして、導光通路16は、環状の入口面135と、環状の出口面136を繋ぐ筒状(又は、環状)の周壁として形成される。すなわち、導光通路16は、筒状(又は、環状)の周壁として形成され、入射光の周囲を取り囲むように配設される。そして、筒状(又は、環状)の周壁の長さ方向両端面がそれぞれ入口面135及び出口面136を構成する。なお、本発明において環状とは、円形の輪に限定されるものではなく、多角形の輪や、その他の形状の輪のものも含む。
Specifically, the
以上のように、導光通路16は構成されるため、反射光検出装置1では対象物900に照射される入射光に起因する対象物900からの反射光のうち、入口面135に入射する反射光を検出対象とする。入口面135に入射する反射光は、周壁の内部を内面反射しながら入口面135から出口面136へと進む。
As described above, since the
入射光照射部15で特定の断面積を有する入射光を対象物900に照射する場合、対象物900からはその面積に応じた複数の反射光が様々な方向へ生じる。反射光検出装置1では、導光通路16の入口面135の形状が環状になっているため、様々な方向へ進む多くの反射光を入口面135へ入射させて、光検出部17へ誘導することができる。しかしながら、対象物900と入口面135との距離が離れすぎていると、入射光に起因する対象物900からの反射光が入口面135で十分に集光できないため、対象物900と入口面135とは可能な限り近接、又は、接触させた状態で、反射光の検出を行うことが好ましい。一方で、対象物900と入口面135とを可能な限り近接、又は、接触させた状態で、反射光の検出を行うと、外乱光等の余計な光が反射光として検出されることを防止することができる。
When the incident light having a specific cross-sectional area is irradiated to the
従来は、対象物における同一の照射点に同一の入射角で継続して入射光を照射することにより、反射光のデータの信頼性を高めていたが、反射光検出装置1では、対象物900の特定領域に入射光を照射して、その結果生じる反射光をなるべく多く受光させるように構成することにより、反射光のデータの信頼性を高めている。 Conventionally, the reliability of data of reflected light is improved by continuously irradiating incident light to the same irradiation point on an object at the same incident angle. The reliability of the data of the reflected light is improved by irradiating the incident light to the specific area of the light source and receiving the resulting reflected light as much as possible.
また、入口面135は、図2に示すように、入射光の進行方向に対して傾斜している。より具体的には入口面135は、図2に示すように、入射光の進行方向側に向かって、入射光から離れる方向へ広がるように傾斜している。すなわち、入口面135は、入射光の進行方向と角度α(0°<α<90°)を成すように傾斜している。入射光に起因する反射光は、入射光の進行方向に対して所定の角度を成すものが多く含まれ、入口面135が以上のように傾斜して形成されると、より多くの反射光を導光通路16に取り込むことができる。
Further, as shown in FIG. 2, the
なお、入口面135に(図示しない)光学フィルタを設ければ、光学フィルタに対応する波長を有する反射光のみを導光通路16に入射させることができる。入口面135に(図示しない)光学フィルタを設ければ、入射光に起因しない反射光の入射を防ぐことができる。これにより、より信頼性の高いデータを提供することができる。
If an optical filter (not shown) is provided on the
光検出部17は、導光通路16の出口面136を通過する反射光を検出するものである。光検出部17は、導光通路16の出口面136を通過する反射光を受光することができる位置(例えば、出口面136、又は、出口面136の近傍)に配設される。光検出部17として、例えば、例えば、フォトダイオード、フォトトランジスタ等の受光素子が挙げられるが、これに限定されるものではなく、その他の光を検出することができるものであってもよい。なお、光検出部17は、出口面136の形状に合う形状の受光素子により構成させてもよいし、既存の形状の複数の受光素子を出口面136に沿って等間隔に並べて構成させてもよい。
The
反射光量算出部18は、光検出部17の検出結果に基づいて、反射光の光量を算出するものである。反射光の光量の算出態様は、様々なものが挙げられる。反射光量算出部18は、例えば、光検出部17を構成する複数の受光素子それぞれで検出された反射光の光量である単位光量(以下において、受光素子それぞれで受光された反射光の光量を単位光量と呼ぶ。)の合計値を算出してもよい。反射光量算出部18は、例えば、光検出部17を構成する複数の受光素子それぞれで受光された単位光量の平均値を算出してもよい。また、反射光量算出部18は、例えば、光検出部17を構成する複数の受光素子それぞれで受光された単位光量の最大値を算出してもよい。
The reflected light
また、反射光量算出部18は、例えば、所定時間内に光検出部17で検出された反射光の光量の合計値を算出してもよい。また、反射光量算出部18は、例えば、所定時間内に光検出部17で検出された反射光の光量の平均値を算出してもよい。また、反射光量算出部18は、例えば、所定時間内に光検出部17で検出された反射光の光量の最大値を算出してもよい。
Further, the reflected light
また、反射光量算出部18は、色判別部を有するように構成されてもよい。色判別部は、光検出部17での検出結果に基づいて、対象物900の色を判別するものである。この場合、入射光照射部15および光検出部17は、例えば、それぞれRGB光源および1つの受光素子により構成される。RGB光源からは、例えば、時分割で赤色光(R)、緑色光(G)および青色光(B)が照射される。RGB光源から時分割で照射される入射光は、光検出部17により検出される。色判別部では、光検出部17での検出結果に基づいてRGB成分それぞれの反射光の比率の違いが演算される。RGB成分それぞれの反射光の比率の違いに基づいて対象物900の色が判別される。なお、色判別部に対応する入射光照射部15および光検出部17の構成として、例えば、それぞれRGB光源および対応する3つの受光素子、白色光源およびカラーフィルタを有する受光素子(RGBカラーセンサ素子)、または、その他の色検出に関するその他の全ての構成が挙げられる。
Also, the reflected light
また、反射光量算出部18は、上記のように、時間を限定せずに、光検出部17の検出結果に基づいて、入射光の照射開始時から現時点での上記反射光の光量の合計値を算出するようにしてもよい。また、反射光量算出部18は、上記のように、時間を限定せずに、光検出部17の検出結果に基づいて、入射光の照射開始時から現時点での上記反射光の光量の平均値を算出するようにしてもよい。また、反射光量算出部18は、上記のように、時間を限定せずに、光検出部17の検出結果を比較して、入射光の照射開始時から現時点での上記反射光の光量の最大値を算出するようにしてもよい。以上の場合、液晶部20には、常に、入射光の照射開始時から現時点での上記反射光の光量の合計値、又は、平均値、又は、最大値を表示させるようにしてもよい。
Further, as described above, the reflected light
また、評価値算出部19は、反射光量算出部18で算出された値に基づいて、対象物の状態に関する評価値を算出するものである。対象物の状態に関する評価値として、例えば、魚の鮮度・その他の生鮮食品の鮮度が一例として挙げられる。
Further, the evaluation
例えば、魚は死んでから時間がたつと目の水晶体が白く濁る。魚の目に光を当てると、目の奥等で反射して反射光が出てくるが、魚の目の濁り具合に応じて反射光の光量が変わってくる。このことを利用して反射光量算出部18で算出された反射光の光量に関する値を利用して、魚の鮮度を容易に算出することができる。なお、評価値算出部19において魚の鮮度を算出する場合、その前提として、入射光照射部15における入射光の照射は、魚の目に対して行う必要がある。
For example, the fish die and after a while the eye lens becomes white and cloudy. When light is applied to the eyes of a fish, it is reflected at the back of the eyes and the like and reflected light comes out, but the amount of light of the reflected light changes according to the degree of turbidity of the fish's eyes. The freshness of the fish can be easily calculated using the value regarding the light amount of the reflected light calculated by the reflected light
操作部14は、外部からの操作を受け付けて、その操作に対応する要求を各部に行うものである。操作部14から所定の操作に対応する要求が行なわれると、各部は要求に対応する動作を行う。操作部14は、例えば、外部から入射光の照射開始に対応する操作を受け付けると、入射光照射部15にその旨の要求を行い、要求を受けて入射光照射部15は入射光の照射を開始する。また、操作部14は、例えば、外部から反射光の検出を終了すべき旨の操作を受け付けると、入射光照射部15及び反射光量算出部18にその旨の要求を行い、要求を受けて入射光照射部15は入射光の照射を終了し、反射光量算出部18は算出処理を終了して結果を液晶部20へ出力する。
The
液晶部20は、上記説明したように、例えば、反射光量算出部18における算出結果を表示させるものである。また、液晶部20には、その他に、操作部14で受け付けた操作の内容を表示させてもよい。また、液晶部20には、例えば、入射光の照射が開始される旨の表示をさせたり、入射光の照射時間を表示させたり、入射光の照射が終了される旨の表示をさせたりする等のことが一例として挙げられるが、これに限定されるものではなく、その他の表示をさせてもよい。
As described above, the
また、入射光の照射位置を撮影可能な(図示しない)カメラ部をさらに設けてもよい。(図示しない)カメラ部で撮影される映像を液晶部20に表示させれば、反射光検出装置1の使用者は、それを見て入射光の照射位置を細かく調整することができる。
Further, a camera unit (not shown) capable of photographing the irradiation position of the incident light may be further provided. If an image shot by a camera unit (not shown) is displayed on the
図2に示すように、操作部14、光検出部17、反射光量算出部18、評価値算出部19は、筐体10の内部に収容される。また、図2に示すように、導光通路16は筐体10の一端(先端)に配設される。また、図2に示すように、液晶部20は筐体10の他端(後端)と連結される。入射光照射部15は、図2に示すように、導光通路16により取り囲まれる中空空間に配設される。より具体的に入射光照射部15は、導光通路16を構成する円筒形部材13の内部(中央中空空間131)に収容される。なお、入射光照射部15は、可能であれば筐体10に収容されてもよい。すなわち、入射光照射部15は、導光通路16により取り囲まれる中空空間から外部(対象物900)へ入射光を照射可能な位置(例えば、筐体10内部、又は、導光通路16により取り囲まれる中空空間)に配設されることが好ましい。また、筐体10は、両手、又は片手で把持可能な大きさであることが好ましい。
As shown in FIG. 2, the
以上のように、反射光検出装置1は、片手で把持可能な大きさを有する筐体10に各部が収容され、筐体10の先端に導光通路16が配設され、導光通路16により取り囲まれる中空空間から外部へ入射光を照射可能な位置に入射光照射部15が配設されている。このため、反射光検出装置1は、装置自体を両手、又は片手で把持可能な程度な大きさにすることができる。これにより、反射光検出装置1は、使用者にとって扱いが容易になる。
As described above, each part of the reflected
なお、入射光は、対象物900のうち、特に、図3(a)に示す眼球のような反射面(外部表面又は内側表面)が湾曲、又は、屈曲する部分を含む部分に照射されることを想定している。すなわち、入射光は、対象物900のうち、入射光の進行方向に対して、反射面が所定の角度θ(0°<θ<90°,90°<θ<180°)を成す部分を含む部分に照射されることを想定している。図3(a)では、角度θの一例として角度θ1及び角度θ2を示している。
It should be noted that the incident light is applied to a portion of the
図3(b)に示すように、平行光である入射光(点線で表示)が、入射光の進行方向に対して90°を成す反射面901に照射されても、反射光(一点鎖線で表示)はそのまま中央中空空間131に入射し、入口面135には入射しない。これでは、反射光の検出を行うことができない。一方、眼球に入射光を照射すれば、図3(a)に示すように、眼球表面及び内部で入射光は乱反射する(図3(a)の眼球内の実線参照)。その結果、反射光(実線で表示)は様々な方向へ進行する。環状の入口面135なら様々な方向へ進行する多くの反射光を入射させて導光通路16を通じて光検出部17へ導光することができる。これにより、多くの反射光を検出することができ、データの信頼性を高めることができる。
As shown in FIG. 3 (b), even if incident light (indicated by dotted line) which is parallel light is irradiated on the
<反射光検出装置ハード構成>
次に、図4を参照して反射光検出装置1のハード構成の一例について説明する。反射光検出装置1は、例えば、制御部100と、平行光等を照射可能な光源部材111と、受光素子112と、操作受付部113と、液晶ディスプレイ114と、カメラモジュール115と、バッテリ116とを備える。
<Hardware configuration of reflected light detection device>
Next, an example of the hardware configuration of the reflected
光源部材111は、例えば、光源と、その光源から発される光を平行光にするレンズ等により構成される。受光素子112は、受光した反射光をその受光した反射光の強さに応じた電気信号に変換するものである。操作受付部113は、外部から操作を受け付けるものであり、例えば、操作ボタンや操作レバー等により構成される。なお、液晶ディスプレイ114がタッチパネル液晶ディスプレイにより構成される場合、液晶ディスプレイ114におけるタッチパネル部分も操作受付部113に含まれる。カメラモジュール115は、例えば、CCD型カメラモジュールやCMOS型カメラモジュールのいずれが想定されるが、これに限定されるものではなく、その他の方式を採用したカメラモジュールであってもよい。バッテリ116は、反射光検出装置1に各部に電力を供給するものである。なお、バッテリ116は、使い捨て電池により代用可能である。
The
制御部100は、反射光検出装置1内の各制御を行うものであり、図1で説明した筐体収容部材に収容される制御基板に相当するものである。制御部100は、例えば、CPU(Central Processing Unit)101と、RAM(Random Access Memory)102と、ROM(Read Only Memory)103と、記憶媒体104と、照射インターフェース105と、受光インターフェース106と、操作受付インターフェース107と、表示制御部108と、映像処理部109とを備える。なお、図4においてインターフェースは、I/Fと表記される。
The
CPU101は、反射光検出装置1内の全体の処理を司るものであり、作業領域としてRAM102を使用する。ROM103には、例えば、CPU101で実行される様々なプログラムが書き込まれている。記憶媒体104は、例えば、フラッシュメモリ等により構成される。記憶媒体104は、例えば、CPU101で処理されるデータの保存場所として機能する。
The
照射インターフェース105は、CPU101からの命令を光源部材111へ伝えるものである。CPU101からの命令に従って光源部材111はオン・オフの動作を行う。受光インターフェース106は、受光素子112から送られてくる電気信号の情報をCPU101へ伝えるものである。CPU101は、その電気信号の情報に基づいて、様々な演算処理を行う。操作受付インターフェース107は、操作受付部113で受け付けた外部からの操作をCPU101へ伝えるものである。
The
表示制御部108は、液晶ディスプレイ114にCPU101からの命令に従った表示をさせるものである。映像処理部109は、カメラモジュール115で撮影される映像が液晶ディスプレイ114で表示可能なように、カメラモジュール115で撮影される映像に対して所定の処理を行うものである。所定の処理として、例えば、カメラモジュール115で撮影される映像に対するAD(Analog-to-digital)変換や、映像の明るさ、コントラスト等を調整する処理等が一例として挙げられる。
The
図2における入射光照射部15は、例えば、光源部材111により実現可能である。また、図2における光検出部17は、例えば、受光素子112により実現可能である。また、図2における反射光量算出部18は、例えば、受光インターフェース106から伝えられる情報に基づいて、ROM103に記憶されるプログラムをCPU101が実行することにより実現可能である。また、評価値算出部19は、反射光量算出部18での結果に基づいて、ROM103に記憶されるプログラムをCPU101が実行することにより実現可能である。以上のCPU101での実行結果は、例えば、記憶媒体104に記憶される。また、図2における操作部14は、例えば、操作受付部113及び操作受付インターフェース107により実現可能である。また、図2における液晶部20は、例えば、液晶ディスプレイ114及び表示制御部108により実現可能である。また、図2で説明した(図示しない)カメラ部は、例えば、カメラモジュール115及び映像処理部109により実現可能である。
The incident
<導光通路>
次に、図5を参照して導光通路16の構成の一例について説明する。図1で説明した先端部11は、図5(a)に示すように、先端がテーパー状の中空円筒形状の円筒形部材13により構成される。円筒形部材13を形成する周壁134は、上記説明したように、光透過性材料により形成される。周壁134に取り囲まれる空間は、周壁134の長さ方向へ延びる中空の中央中空空間131である。
<Light guiding passage>
Next, an example of the configuration of the
中央中空空間131には、例えば、入射光照射部15が配設される。そして、図5(b)の矢印Aに示すように、中央中空空間131の周壁134の長さ方向先端側の端面の開口領域131aから外部に入射光が照射される。
In the central
周壁134は、導光通路16に相当する。周壁134は、図5(b)の左側の矢印に示すように、周壁134の内部を進む光を内部で内面反射させて所定の方向へ光を導光する構造をしている。このような周壁134を、例えば、光透過性材料等の導光に適した材料で形成すれば、上記のように所定の方向へ光を導光することができる。
The
導光通路16の入口面135は、環状に形成され、入射光の出口である開口領域131aの周囲を取り囲む。すなわち、導光通路16の入口面135は、入射光の周囲を取り囲む環状に形成される。
The
従来、入射光は、入射角によって、反射光から得られる電気信号の大きさが異なることから、データの信頼性を高めるため、同一の照射点に同一の入射角で継続して入射光を照射していた。そして、その入射光に対応する反射光の強さに基づいて、生鮮食品の鮮度が算出されていた。 Conventionally, since the size of the electric signal obtained from the reflected light differs depending on the incident angle, the incident light is irradiated with the incident light continuously at the same incident angle to improve the data reliability. Was. And the freshness of the perishable food was calculated based on the intensity | strength of the reflected light corresponding to the incident light.
一方、入射光照射部15で特定の断面積を有する入射光を対象物900に照射する場合、対象物900からはその面積に応じた複数の反射光が様々な方向へ生じる。反射光検出装置1は、入口面135を環状に形成して、様々な方向へ生じる多くの反射光を入口面135へ入射させ易くして、多くの反射光を光検出部17へ誘導するように構成されている。多くの反射光を光検出部17で検出できれば、それだけデータの信頼性を高めることができる。特定の断面積を有する入射光を対象物900に照射すれば、入射光の対象物への照射も容易に行うことができる。また、入射光の入射角や照射箇所の厳密な正確性も要求されないため、装置の使用が容易になる。
On the other hand, when the incident light having a specific cross-sectional area is irradiated to the
さらに、入射光照射部15の周囲を取り囲む筒状(又は、環状)の導光通路16で反射光を光検出部17へ導光するため、光検出部17を入射光照射部15の近傍に配置させることも可能である。このため、反射光検出装置1全体を小型化することが容易である。
Furthermore, in order to guide reflected light to the
また、入口面135は、図5(b)に示すように、入射光の進行方向Aに対して傾斜している。より具体的には入口面135は、図5(b)に示すように、入射光の進行方向A側に向かって、入射光から離れる方向へ広がるように傾斜している。入射光に起因する反射光は、入射光の進行方向Aに対して所定の角度を成すものが多く含まれ、入口面135が以上のように傾斜して形成されると、より多くの反射光を導光通路16に取り込むことができる。
Further, the
一方、導光通路16の出口面136も入口面135と同様に、環状に形成され、円筒形部材13(周壁134)の長さ方向後端側における中央中空空間131の端面の開口131bの周囲を取り囲む。なお、出口面136は、入口面135から入射される反射光の出口であり、入口面135と平行にさせる必要がない。出口面136は、例えば、入射光照射部15から照射される入射光が平行光である場合、入射光の進行方向における軸に対して略垂直な方向であってもよい。また、出口面136は、例えば、入射光照射部15から照射される入射光が拡散光である場合、拡散光の中心に位置する光の進行方向に対して略垂直な方向であってもよい。
On the other hand, the
反射光は、導光通路16としての周壁134内部で内面反射しながら出口面136を通過して光検出部17で受光される。このような導光通路16としての周壁134は、入射光照射部15から照射される入射光の進行方向に沿って延びるように形成されることが好ましい。このように導光通路16が形成されれば、導光通路16は、スリムに形成されるため、反射光検出装置1も小型化することができる。
The reflected light passes through the
また、導光通路16の出口面136又はその近傍に沿って、複数の受光素子を環状に配置させてそれを光検出部17として構成させてもよい。
Alternatively, a plurality of light receiving elements may be annularly arranged along the
なお、周壁134の内部を中空にして、周壁134の内部に中空の円筒空間を設けてもよい。すなわち、周壁134を構成する外周面132と内周面133との間を中空にしてもよい。この場合、円筒形部材13には、中央に円筒形部材13の長さ方向へ延びる中空の中央中空空間131が形成されているのみならず、内周面133と外周面132との間にも略円筒形状の中空の円筒空間が形成される。そして、外周面132の内周側に相当する外周内周面132a、及び、内周面133の外周側に相当する内周外周面133aは、反射光が反射可能な材質、例えば、鏡面や金属面等で構成してもよい。外周内周面132a、及び、内周外周面133aを反射光が反射可能な鏡面や金属面等で構成すれば、周壁134は導光通路として反射光を出口面136(出射面)へ導光することができる。
The inside of the
<導光通路の変形例>
次に、図6を参照して導光通路30の構成の別の一例について説明する。図1で説明した先端部11は、図6(a)及び図6(b)に示すように、両端が開口する中空円筒形状の円筒形部材21の一端面において周方向に4等分される位置から円筒形部材21の長さ方向後端側へ突起部材22〜25が延びる態様をしている。
<Modification of light guide passage>
Next, another example of the configuration of the
円筒形部材21と突起部材22〜25とは、例えば、光透過性材料で一体形成される。より具体的には円筒形部材21を構成する周壁29と突起部材22〜25とは、例えば、光透過性材料で一体形成される。
The
先端部11は以上のように形成されるが、そのうち導光通路30は、周壁29から突起部材22〜25にかけて形成される。そして、入口面31は、周壁29の長さ方向先端側の環状の端面29aにより構成される。入口面31は、図2及び図5で説明した導光通路16における入口面135と同様に、入射光の進行方向に対して傾斜していてもよい。
The
また、出口面22b〜25bは、それぞれ突起部材22〜25の長さ方向後端側の端面により構成される。そして、出口面22b〜25b又はその近傍には、受光素子17a〜17dを光検出部17として配設させる。
The outlet faces 22b to 25b are respectively constituted by end faces on the rear end side in the longitudinal direction of the projecting
図6における導光通路16と導光通路30とを比較すると、導光通路16は周壁134のみで形成されているのに対して、導光通路30は周壁29が途中から複数に分岐されて、複数の分岐路を有するように形成される。そして、この分岐路は環状の入口面31の周方向に均一な間隔で配設される。分岐路に相当するのが、突起部材22〜25である。
When the
周壁29及び、分岐路としての突起部材22〜25は、図5を参照して説明した周壁134と同様に、周壁29及び、分岐路としての突起部材22〜25の内部を進む光を、内部で内面反射させて所定の方向へ光を導光する構造をしている。このような周壁29及び、分岐路としての突起部材22〜25を、例えば、光透過性材料等の導光に適した材料で形成すれば、上記のように所定の方向へ光を導光することができる。
Similar to the
導光通路30において分岐路は4つであるが、これに限定されるものではなく、分岐路は4つ以下でも4つ以上あってもよい。
Although there are four branch paths in the
なお、円筒形部材21を構成する周壁29の内部を中空にして、周壁29の内部に中空の円筒空間を設けてもよい。すなわち、周壁29を構成する内周面26と外周面27との間を中空にしてもよい。この場合、外周面27の内周側に相当する外周内周面27a、及び、内周面26の外周側に相当する内周外周面26aは、反射光が反射可能な材質、例えば、鏡面や金属面等で構成してもよい。
The inside of the
また、突起部材22〜25の内部を中空にして、突起部材22〜25の内部に中空の中空空間22a〜25aを設けてもよい。この場合、突起部材22〜25の内周側に相当する内周面は、反射光が反射可能な材質、例えば、鏡面や金属面等で構成してもよい。
In addition,
周壁29の長さ方向先端側の端面29aは外部に対して開口されている。周壁29の長さ方向後端側の端面29bは、外部に対して開口されることなく、円筒空間が中空空間22a〜25aとのみ空間的に連通するように、周壁29の長さ方向後端側の端面29bと突起部材22〜25の長さ方向先端側の端面とは一体的に形成される。以上のような場合、導光通路30は、空間的に連通する周壁29内部の円筒空間から中空空間22a〜25aにわたる空間により形成される。
The
次に、図7を参照して導光通路30における入射光及び反射光の動作について説明する。図7(a)に示すように、入射光照射部15から照射される入射光は、先端部11における中央中空空間28から中央中空空間28における円筒形部材21の長さ方向先端側の端面開口28aを通過して対象物900に照射される。
Next, the operation of the incident light and the reflected light in the
上記入射光に起因する対象物900からの反射光は、図7(b)に示すように、入口面31から入射する。入口面31から入射した反射光は、周壁29内部で内面反射しながら突起部材22〜25のいずれかへ進む。そして、その反射光は突起部材22〜25の内部でも内面反射しながら対応する出口面22b〜25bに向かって進む。出口面22b〜25bを通過した反射光は、対応する受光素子17a〜17dのいずれかで受光される。なお、対象物900と入口面31との距離が離れすぎていると、入射光に起因する対象物900からの反射光が入口面31で十分に集光できないため、対象物900と入口面31とは可能な限り近接、又は、接触させた状態で、反射光の検出を行うことが好ましい。一方で、対象物900と入口面31とを可能な限り近接、又は、接触させた状態で、反射光の検出を行うと、外乱光等の余計な光が反射光として検出されることを防止することができる。
The reflected light from the
<反射光検出のエラー処理>
次に、図8を参照して反射光検出装置1における検出エラーの態様について説明する。図8(a)に示すように、例えば、対象物900の眼球の中心から対象物900の眼球全体に対して90°を成す方向から反射光検出装置1により入射光が照射された場合を考える。この場合、入射光は、対象物900の眼球で様々な方向へ概ね均一な光量が反射されることが想定される。そして、環状の入口面にも均一に反射光が入射することが想定される。
<Error processing of reflected light detection>
Next, a mode of detection error in the reflected
この場合、図8(c)に示す導光通路16の出口面136近傍において出口面136の周方向に等間隔で配置される受光素子17e〜17m(光検出部17)では、それぞれ概ね均一な範囲にあると見做せる単位光量を受光すると考えられる。また、図8(d)に示す導光通路30の各出口面の近傍にそれぞれ配置される受光素子17a〜17d(光検出部17)でも同様に、それぞれ概ね均一な範囲にあると見做せる単位光量を受光すると考えられる。なお、単位光量とは、受光素子単体が受光する光量を指すものとする。
In this case, in the
一方、図8(b)に示すように、例えば、対象物900の眼球の中心から右へずれた位置で、対象物900の眼球の概ね右半分に対して90°を成す方向から入射光が照射された場合を考える。この場合、入射光は、対象物900の眼球で様々な方向へ均一な光量で反射されず、方向毎に偏った光量の分布を成して反射されることが想定される。そして、環状の入口面は、対象物900の眼球の中心から右へずれた位置にあるため、入口面の場所によって反射光の入射量が変わり、入口面全体として不均一に反射光が入射することが想定される。
On the other hand, as shown in FIG. 8B, for example, at a position shifted to the right from the center of the eyeball of the
この場合、図8(c)に示す導光通路16の出口面136近傍に配置される光検出部17を構成する受光素子17e〜17mでは、それぞれ受光する単位光量が不均一になると考えられる。また、図8(d)に示す導光通路30の出口面近傍に配置される光検出部17を構成する受光素子17a〜17dでも同様に、それぞれ受光する単位光量が不均一になると考えられる。
In this case, it is considered that in the
上記のように、対象物900の特定部分全体に、正常に入射光が照射されていない場合、複数の受光素子の受光する単位光量が不均一になる可能性がある。また、対象物900の特定部分に入射光の反射に支障がある障害が発生した場合、複数の受光素子の受光する単位光量が不均一になる可能性がある。このような場合、反射光量算出部18は、複数の受光素子の受光する単位光量が不均一な範囲にあると判断して、対象物900における眼球からの反射光の検出にエラーが発生したものとして扱って液晶部20にその旨を表示させる。一方、反射光量算出部18は、複数の受光素子の受光する単位光量に差があっても、複数の受光素子の受光する単位光量が均一な範囲にあると判断した場合、対象物900における眼球からの反射光の検出が正常であるものとして扱う。
As described above, when incident light is not normally irradiated to the entire specific part of the
なお、複数の受光素子の受光する単位光量それぞれが均一な範囲にあるか否かは、予め均一な範囲の条件を設定しておき、反射光量算出部18は、その条件に従って複数の受光素子の受光する単位光量それぞれが均一な範囲にあるか否かを判断する。
It should be noted that whether the unit light quantities received by the plurality of light receiving elements are within the uniform range is set in advance the conditions of the uniform range, and the reflected light
<第2の実施形態>
図9を参照して本発明の第2の実施形態における反射光検出装置2について以下説明する。反射光検出装置2は、反射光検出装置1に入射光通路40を設けたものである。反射光検出装置2のそれ以外の部分は、反射光検出装置1と同様であるため、説明を省略する。
Second Embodiment
The reflected
入射光通路40は、入射光照射部15から照射される入射光の通路である。入射光通路40は、入射光照射部15から照射される入射光の周囲を取り囲み、その入射光を対象物に向かって案内する筒状部により構成される。筒状部は、例えば、図9(a)に示すように、筒状体41により構成される。筒状体41について以下具体的に説明する。
The incident
筒状体41は、図9(b)に示すように、筒状の本体部42と、本体部42の内周面44と、開口45と、縮径部46とにより構成される。本体部42の内周面44よって取り囲まれる通路空間43は、本体部42の長さ方向(中心軸C方向)に延びる。内周面44の少なくとも一部が、光を吸収する材質である光吸収材で構成される。光吸収材として、例えば、黒色の塗膜が一例として挙げられる。開口45は、本体部42の長さ方向(中心軸C方向)の一方の端部に相当する。なお、図9(b)に示すように、本体部42の長さ方向(中心軸C方向)の他方の端部(面47)は開口しているが、これに限定されるものではなく、閉じられていてもよい。
As shown in FIG. 9B, the
縮径部46は、本体部42の長さ方向の開口45側に行くに従って(または、開口45側に向かって、以下も同様とする。)連続して本体部42の断面の内径D(または内周)が縮小される部分である。本体部42の断面の内径D(または内周)は、本体部42の長さ方向(中心軸C方向)に直角な方向の本体部42の断面の内径(または内周)である。縮径部46は、本体部42の途中から開口45まで内径Dが徐々に縮小していく。これにより、内周面44は、例えば、本体部42の長さ方向の開口45側に行くに従って内径方向内側へ傾斜するテーパ面となる。
The reduced
筒状体41は、図9(b)に示すように、円筒形状の円筒部411と、円錐台筒形状の円錐台筒部412とにより構成される。円筒部411と円錐台筒部412とは、径が一致する底面において連結される。通路空間43は、円筒部411の内周面に取り囲まれる円柱空間と、円錐台筒部412の内周面に取り囲まれる円錐台空間とにより構成される。縮径部46は、円錐台筒部412に相当する。
As shown in FIG. 9 (b), the
縮径部の変形例について図10を参照して説明する。図10(a)に示すように、縮径部60は、筒状体61の本体部62の途中区間に形成される。縮径部60では、本体部62の途中区間において本体部62の長さ方向(中心軸方向)の開口63側に行くに従って内径D1が徐々に縮小される。
A modified example of the reduced diameter portion will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 10A, the reduced
具体的に筒状体61は、円筒形状の円筒部610と、円錐台筒形状の円錐台筒部611と、円筒形状の円筒部612とにより構成される。円筒部610の内径は、円筒部612の内径よりも大きい。円筒部610は内径が大きい大径筒部を構成する。円筒部612は、大径筒部よりも内径が小さい小径筒部を構成する。また、円筒部612は、内径が自身の長さ方向(中心軸方向)の開口63側に行くに従って縮小されるよう変化する内径変化筒部を構成する。円筒部610と円錐台筒部611と円筒部612とは、順に径が一致する底面において連結される。つまり、大径筒部と内径変化筒部と小径筒部とは、自身の中心軸方向に沿って連続して結合される。通路空間613は、円筒部610の内周面に取り囲まれる円柱空間と、円錐台筒部611の内周面に取り囲まれる円錐台空間と、円筒部612の内周面に取り囲まれる円柱空間とにより構成される。
Specifically, the
また、図10(b)に示すように、縮径部70は、筒状体71の本体部72の途中箇所に形成される。縮径部70では、本体部72の途中箇所において内径D2が内径D3(D2>D3)に縮小する。すなわち、筒状体71では、本体部72の長さ方向(中心軸方向)の開口76側に行くに従って内周面74の内周(または内径)が縮小されるような段差75(一点鎖線領域G参照)が形成される。
Further, as shown in FIG. 10 (b), the
具体的に筒状体71は、円筒形状の円筒部710と、円筒形状の円筒部711とにより構成される。円筒部710の内径は、円筒部711の内径よりも大きい。円筒部710は内径が大きい大径筒部を構成する。円筒部711は、大径筒部よりも内径が小さい小径筒部を構成する。円筒部710と円筒部711とは、互いの中心軸が一致するように底面において連結される。つまり、大径筒部と小径筒部とは、互いの中心軸が一致し、その中心軸方向に沿って結合される。通路空間712は、円筒部710の内周面に取り囲まれる大径の円柱空間と、円筒部711の内周面に取り囲まれる小径の円柱空間とにより構成される。そして、段差75は、環状の段差になる。
Specifically, the
図10(c)に示すように、縮径部80は、上記縮径部60および縮径部70が結合したものである。縮径部80は、筒状体81の本体部82の長さ方向に沿って形成される。そして、縮径部80は、本体部82の長さ方向の開口83側に行くに従って不連続に本体部82の内径が縮小される。これにより、筒状体81は、大径筒部、内径変化筒部、中径筒部および小径筒部が順に自身の中心軸方向に沿って連続して結合されて構成されたものと見做せる。なお、中径筒部は、大径筒部の内径と小径筒部の内径との間の大きさの内径を有するものである。なお、上記縮径部60と縮径部70との間は内径が略一定の中径筒部810で構成されており、この中径筒部の区間では内径が縮小してしない。このようなことを指して「不連続に本体部82の内径が縮小される」と定義する。
As shown in FIG. 10C, the
また、図10(d)に示すように、筒状体84の本体部85における上記縮径部60と縮径部70との間に、上記縮径部60aおよび拡径部86が形成されてもよい。なお、上記縮径部60aは、上記縮径部60とは内径が縮小される度合いが異なる。また、拡径部86は、本体部85の長さ方向の開口87側に行くに従って本体部85の断面の内径D(または内周)が拡大する部分である。これにより、筒状体84は、大径筒部、第1内径変化筒部、第2内径変化筒部、第3内径変化筒部および小径筒部が順に自身の中心軸方向に沿って連続して結合されて構成されたものと見做せる。なお、第1内径変化筒部および第2内径変化筒部は、縮径部60,60aに相当し、内径が中心軸方向の開口87側に行くに従って縮小されるよう変化する。第3内径変化筒部は、拡径部86に相当し、内径が中心軸方向の開口87側に行くに従って拡大されるよう変化する。
Further, as shown in FIG. 10D, the reduced
再度、図9に戻って説明する。導光通路16は、上記説明したように、入射光の周囲を取り囲む周壁として形成される。筒状体41は、この周壁(導光通路16)の内周面16aにより囲まれる中空空間16bに配置される。そして、上記筒状体41は、入射光照射部15の近傍から導光通路16における入口面135の内側領域である開口領域131aへ向かって延設されよう配置される。結果、筒状体41は、導光通路16よりも入射光に近い側において入射光の周囲を取り囲む。
Again referring back to FIG. The
筒状体41の配置態様について以下さらに具体的に説明する。本体部42は、中空空間16b内に配置される。そして、本体部42は、開口45が開口領域131aへ向くよう配置される。結果、通路空間43は、入射光照射部15の近傍から開口領域131aへ向かって延びる。これにより、入射光は、開口45および開口領域131aを通過して外部へ進行する。
The arrangement of the
なお、入射光は、内周面44に入射すると、反射をせずに光吸収材で吸収される。また、通路空間43は、縮径部46により段々と縮小される。これにより、入射光の断面積は、開口45側へ進むに従って縮小される。そして、開口45を通過する入射光は、大部分が開口45の開口面に対して垂直な方向を進行する平行光になる。結果、開口45の開口面を通過する入射光は大部分が対象物の特定箇所へ照射されるため、導光通路16の入口面135に入射する反射光の大部分が対象物の特定箇所で反射されたものになる。これにより、入射光に起因する反射光の大部分が対象物の特定箇所で反射されたものにすることができる。
When incident light is incident on the inner
また、内周面44が光吸収部材で構成されない場合、入射光が内周面44に入射すると反射する。この場合、開口45を通過する入射光には、開口45の開口面45aに対して垂直な方向を進行しないものも多数含まれる。開口45を通過する入射光の大部分が開口45の開口面45aに対して垂直な方向を進行するようにするには、なるべく開口45の開口面45aの面積を小さくすることが好ましい。
When the inner
<第3の実施形態>
図11を参照して本発明の第3の実施形態における反射光検出装置3について以下説明する。反射光検出装置3は、反射光検出装置1に対象物収容筐体50を設けたものである。反射光検出装置3のそれ以外の部分は、反射光検出装置1と同様であるため、説明を省略する。
Third Embodiment
The reflected
対象物収容筐体50は、対象物901を収容可能なものである。対象物収容筐体50は、本体部51と、内周面53と、開口54とを備える。本体部51は、内部に対象物901を収容可能な内部空間52を有する。本体部51および内部空間52の形状は、特に限定されない。対象物901として、例えば、流体、微粒子等の一定の形状を保持することができないものが挙げられる。内部空間52に流体、微粒子等の対象物901が収容されれば、眼球に類似する状態が形成される。
The
内周面53は、本体部51の内周面であり、内部空間52を取り囲む。そして、内周面53は、内部空間52内を進行する光が反射可能に構成される。光が反射可能な材質、例えば、鏡面や金属面等が挙げられる。内周面53を鏡面や金属面等にすれば、内部空間52内を進行する光を反射可能である。
The inner
開口54は、本体部51に設けられ、内部空間52と外部とを連通させる。開口54には、例えば、反射光検出装置2の先端が挿入される。この場合、反射光検出装置2の入射光照射部15は、図11(a)に示すように、内部空間52の外部に配置される。入射光照射部15から照射される入射光は、開口54を通過して内部空間52へ進行して対象物901へ照射される。この入射光は、対象物901および内周面53で反射される。この反射される光は、導光通路16の入口面135から入射して出口面136へ導光される。入口面135は、内部空間52内に配置される。以上のような構成の場合、入射光は開口54を通過し、開口54を通過しない反射光が入口面135から入射される。
The
上記説明した対象物収容筐体50を用いれば、流体、微粒子等の一定の形状を保持することができない対象物901の状態に関する評価値も得ることができる。例えば、対象物901がサラダ油または細かい粒子状の砂糖・塩であっても、サラダ油または砂糖・塩を対象物収容筐体50に収容すれば、入射光を照射することによりサラダ油または砂糖・塩の鮮度等の状態に関する評価値を得ることができる。
If the target
<第4,5の実施形態>
図12を参照して本発明の第4,5の実施形態における反射光検出装置について以下説明する。図12(a)に示すように、本発明の第4の実施形態における反射光検出装置4では、反射光検出装置3の場合とは異なり、反射光検出装置1の入射光照射部15が、対象物収容筐体55の内部空間56内に配置される。以上のような構成の場合、入射光は開口57を通過せず、開口57を通過しない反射光が入口面135から入射される。
Fourth and Fifth Embodiments
The reflected light detection apparatus according to the fourth and fifth embodiments of the present invention will be described below with reference to FIG. As shown in FIG. 12A, in the reflected light detection device 4 according to the fourth embodiment of the present invention, unlike the case of the reflected
また、図12(b)に示すように、本発明の第5の実施形態における反射光検出装置5では、対象物収容筐体58の開口59を通じて反射光検出装置1の先端が内部空間59aに挿入されなくてもよい。この場合、反射光検出装置1の入射光照射部15および入口面135は、図12(b)に示すように、内部空間59aの外部に配置される。以上のような構成の場合、入射光は開口59を通過し、開口59を通過する反射光が入口面135から入射される。
Further, as shown in FIG. 12B, in the reflected
<第6の実施形態>
図13を参照して本発明の第6の実施形態における反射光検出装置について以下説明する。また、図13(a)に示すように、本発明の第6の実施形態における反射光検出装置6は、反射光検出装置3に対象物収容筐体64を設けたものである。対象物収容筐体64は、対象物901を収容可能に構成される。すなわち、対象物収容筐体64は、対象物901を収容可能な内部空間65を有する。そして、対象物収容筐体64は、対象物収容筐体50の内部空間52に配置される。このため、対象物収容筐体64は、内部空間52に配置可能な大きさ、形状を有する。
Sixth Embodiment
The reflected light detection apparatus according to the sixth embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. Moreover, as shown to Fig.13 (a), the reflected
また、対象物収容筐体50は、図13(b)に示すように、筐体上部50bと、筐体下部50cと、(図示しない)開閉機構とにより構成される。対象物収容筐体50は、対象物収容筐体50の深さ方向中央面50aを境界として筐体上部50bおよび筐体下部50cに分離される。筐体上部50bおよび筐体下部50cは、開閉機構により連結される。開閉機構として、例えば、ヒンジ機構が挙げられる。筐体上部50bは、ヒンジ機構のヒンジ軸を軸として筐体下部50cの蓋のように開閉動作を可能に構成される。なお、開閉機構は、ヒンジ機構ではなく着脱機構であってもよい。この場合、筐体上部50bと筐体下部50cとは、着脱可能である。
Further, as shown in FIG. 13B, the
以上の開閉機構または着脱機構を利用して、筐体下部50cから筐体上部50bを取り外す。取り外した後に、対象物収容筐体64を筐体下部50cの内部底面に載置する。そして、筐体上部50bを筐体下部50cに被せて固定する。結果、対象物収容筐体64は、対象物収容筐体50に収容される。
The
また、対象物収容筐体64は、光を透過させる光透過性材質により構成されることが好ましい。光透過性材質として、例えば、透明な樹脂、ガラス等が一例として挙げられる。光透過性材質は、透過率が高い方が好ましい。内部空間65を進行する光が対象物収容筐体64を通過して、対象物収容筐体50の内周面53により反射されるようにするためである。なお、対象物収容筐体64の内周面は、光を反射可能な鏡面や金属面等で構成されてもよい。
Further, it is preferable that the
例えば、サラダ油等の流体を対象物収容筐体50に直接収容すると、対象物収容筐体50の内周面53が汚れる。この場合、別の測定対象の対象物901を対象物収容筐体50に収容させる際に、対象物収容筐体50の内周面53をきれいに清掃する必要がある。これを測定対象物毎に行うと測定作業が煩雑になる。対象物収容筐体64を用いれば、対象物収容筐体50の内周面53は汚れないため、測定作業が効率良く行うことができる。対象物収容筐体64を複数用意すれば、測定対象物毎に別の対象物収容筐体64を使用できる。結果、測定対象物が複数あっても効率良く測定作業を行うことができる。
For example, when a fluid such as salad oil is directly stored in the
<反射光検出装置の利用形態について>
図2において説明した評価値算出部19における対象物の状態に関する評価値の捉えかたにより反射光検出装置1を利用した対象物状態測定装置は、様々なことを評価することができる。対象物の状態を、例えば、野菜、果物、肉、魚等の食品の鮮度状態、糖度の状態、その他の食品の状態を捉えれば、反射光検出装置1を利用した対象物状態測定装置は、食品の鮮度測定装置、糖度測定装置、その他の食品状態測定装置として利用することができる。また、対象物の状態に関する評価値を、例えば、評価値を動脈血酸素飽和度(SpO2)と捉えれば、反射光検出装置1を利用した対象物状態測定装置は、パルスオキシメータとして利用することができる。
<About the usage form of the reflected light detection device>
The object state measurement device using the reflected
また、上記説明したように入射光照射部15から照射される入射光の波長を様々な波長にすることで、上記以外の様々な用途に反射光検出装置1を利用することができる。
Further, as described above, by setting the wavelength of the incident light irradiated from the incident
尚、本発明の反射光検出装置は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。 The reflected light detection device of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various changes can be made without departing from the scope of the present invention.
1,2,3,4,5,6 反射光検出装置
10 筐体
15 入射光照射部
16、30 導光通路
16a,44,53,74 内周面
16b 中空空間
17 光検出部
17a、17b、17c、17d、17e、17f、17g、17h、17i、17j、17k、17l、17m、112 受光素子
18 反射光量算出部
19 評価値算出部
25b、136 出口面
31、135 入口面
40 入射光通路
41,61,71,81,84 筒状体
42,51,62,72,82,85 本体部
43,613,712 通路空間
45,54,57,59,63,76,87 開口
46,60,60a,70,80 縮径部
50,55,58,64 対象物収容筐体
52,56,59a,65 内部空間
75 段差
86 拡径部
900,901 対象物
1, 2, 3, 4, 5, 6 Reflected
Claims (26)
前記対象物に前記入射光を照射する入射光照射部と、
前記入射光の周囲を取り囲む入口面から任意形状の出口面を繋ぐように形成され、前記入口面から入射する前記反射光を前記出口面へ導光する通路である導光通路と、
前記導光通路の前記出口面を通過する前記反射光を検出する光検出部と、
を備え、
前記導光通路は、途中から複数に分岐される複数の分岐路を有することを特徴とする、
反射光検出装置。 What is claimed is: 1. A reflected light detection device for detecting reflected light from an object caused by incident light irradiated to the object, comprising:
An incident light irradiator for irradiating the object with the incident light;
A light guiding passage which is formed so as to connect an outlet surface having an arbitrary shape from an inlet surface surrounding the periphery of the incident light, and which guides the reflected light incident from the inlet surface to the outlet surface;
A light detection unit that detects the reflected light passing through the exit surface of the light guide passage;
Equipped with
The light guide path has a plurality of branch paths which are branched into a plurality of branches from the middle .
Reflected light detection device.
前記対象物に前記入射光を照射する入射光照射部と、
前記入射光の周囲を取り囲む入口面から任意形状の出口面を繋ぐように形成され、前記入口面から入射する前記反射光を前記出口面へ導光する通路である導光通路と、
前記導光通路の前記出口面を通過する前記反射光を検出する光検出部と、
前記光検出部の検出結果に基づいて、前記反射光の光量を算出する反射光量算出部と、
を備え、
前記光検出部は、複数の受光素子により構成され、
前記反射光量算出部は、前記複数の受光素子それぞれの検出結果に基づいて、前記複数の受光素子それぞれが受光する前記反射光の光量である単位光量の合計値、又は、平均値、又は、最大値を算出することを特徴とする、
反射光検出装置。 What is claimed is: 1. A reflected light detection device for detecting reflected light from an object caused by incident light irradiated to the object, comprising:
An incident light irradiator for irradiating the object with the incident light;
A light guiding passage which is formed so as to connect an outlet surface having an arbitrary shape from an inlet surface surrounding the periphery of the incident light, and which guides the reflected light incident from the inlet surface to the outlet surface;
A light detection unit that detects the reflected light passing through the exit surface of the light guide passage;
A reflected light amount calculation unit that calculates the light amount of the reflected light based on the detection result of the light detection unit;
Equipped with
The light detection unit includes a plurality of light receiving elements.
The reflected light amount calculation unit is a total value, an average value, or a maximum value of unit light amounts that is the light amount of the reflected light received by each of the plurality of light receiving elements based on the detection result of each of the plurality of light receiving elements. Calculating the value ,
Reflected light detection device.
前記対象物に前記入射光を照射する入射光照射部と、
前記入射光の周囲を取り囲む入口面から任意形状の出口面を繋ぐように形成され、前記入口面から入射する前記反射光を前記出口面へ導光する通路である導光通路と、
前記導光通路の前記出口面を通過する前記反射光を検出する光検出部と、
前記対象物を収容可能な第1の対象物収容筐体と、
前記対象物を収容可能な第2の対象物収容筐体と、
を備え、
前記第1の対象物収容筐体は、
前記対象物を収容可能な内部空間を有する本体部と、
前記内部空間を取り囲み、前記内部空間内を進行する光が反射される前記本体部の内周面と、
前記入射光照射部から前記内部空間内へ向かう前記入射光が通過するか、または、前記入射光照射部が前記内部空間に挿入される開口と、
を有し、
前記第2の対象物収容筐体は、前記内部空間内に配置可能に構成されることを特徴とする、
反射光検出装置。 What is claimed is: 1. A reflected light detection device for detecting reflected light from an object caused by incident light irradiated to the object, comprising:
An incident light irradiator for irradiating the object with the incident light;
A light guiding passage which is formed so as to connect an outlet surface having an arbitrary shape from an inlet surface surrounding the periphery of the incident light, and which guides the reflected light incident from the inlet surface to the outlet surface;
A light detection unit that detects the reflected light passing through the exit surface of the light guide passage;
A first object containing case capable of containing the object;
A second object containing case capable of containing the object;
Equipped with
The first object housing case is
A main body having an internal space capable of accommodating the object;
An inner circumferential surface of the main body portion surrounding the inner space and reflecting light traveling in the inner space;
An opening through which the incident light travels from the incident light irradiator into the interior space, or an opening through which the incident light irradiator is inserted into the interior space;
Have
The second object housing case is configured to be arrangeable in the internal space ,
Reflected light detection device.
請求項1〜3のいずれかに記載の反射光検出装置。 The incident light is parallel light.
The reflected light detection apparatus according to any one of claims 1 to 3 .
請求項1〜4のいずれかに記載の反射光検出装置。 The incident light irradiator is disposed at a position where the incident light can be irradiated from the hollow space surrounded by the light guide passage to the outside.
The reflected light detection apparatus according to any one of claims 1 to 4 .
請求項1〜5のいずれかに記載の反射光検出装置。 The entrance surface is inclined with respect to the traveling direction of the incident light.
The reflected light detection apparatus according to any one of claims 1 to 5 .
請求項1〜6のいずれかに記載の反射光検出装置。 The entrance surface is inclined so as to spread in a direction away from the incident light toward the traveling direction side of the incident light.
The reflected light detection apparatus according to any one of claims 1 to 6 .
請求項1〜7のいずれかに記載の反射光検出装置。 The outlet surface is not parallel to the inlet surface.
The reflected light detection apparatus according to any one of claims 1 to 7 .
請求項8に記載の反射光検出装置。 The exit surface is substantially perpendicular to the traveling direction of the incident light.
The reflected light detection device according to claim 8 .
請求項1〜9のいずれかに記載の反射光検出装置。 The light guiding path extends along the traveling direction of the incident light.
The reflected light detection apparatus according to any one of claims 1 to 9 .
請求項1に記載の反射光検出装置。 The outlet surface is provided for each of the plurality of branch paths,
The reflected light detection device according to claim 1 .
請求項1又は11に記載の反射光検出装置。 The plurality of branch paths may be disposed at uniform intervals in the circumferential direction of the annular inlet surface.
It reflected light detecting device according to claim 1 or 11.
前記受光素子は、前記複数の分岐路毎に配設されることを特徴とする、
請求項1,11,12のいずれかに記載の反射光検出装置。 The light detection unit includes a plurality of light receiving elements.
The light receiving element is disposed for each of the plurality of branch paths.
The reflected light detection apparatus according to any one of claims 1, 11, and 12 .
請求項2に記載の反射光検出装置。 The reflected light amount calculation unit further calculates a total value or an average value of light amounts of the reflected light detected by the light detection unit within a predetermined time based on a detection result of the light detection unit within the predetermined time. Or, it is characterized by calculating the maximum value,
The reflected light detection device according to claim 2 .
前記受光素子は、前記複数の分岐路毎に配設されることを特徴とする、
請求項2に記載の反射光検出装置。 The light guiding path has a plurality of branch paths branched into a plurality of sections from the middle,
The light receiving element is disposed for each of the plurality of branch paths.
The reflected light detection device according to claim 2 .
請求項2又は15に記載の反射光検出装置。 When the reflected light amount calculation unit determines that the unit light amount received by each of the plurality of light receiving elements is in a non-uniform range, it is treated as an error occurring in the detection of the reflected light from the object. Characterized by
The reflected light detection device according to claim 2 or 15 .
請求項2,15,16のいずれかに記載の反射光検出装置。 The reflected light amount calculation unit is characterized in that when it is determined that the unit light amount received by each of the plurality of light receiving elements is in a uniform range, the detection of the reflected light from the object is treated as normal. And
The reflected light detection apparatus according to any one of claims 2, 15 , and 16 .
前記反射光量算出部は、前記光検出部での検出結果に基づいて前記対象物の色を判別する色判別部を有することを特徴とする、
請求項2に記載の反射光検出装置。 The incident light irradiation unit is configured to be capable of irradiating the incident light of a plurality of colors,
The reflected light amount calculation unit has a color determination unit that determines the color of the object based on the detection result of the light detection unit.
The reflected light detection device according to claim 2 .
前記色判別部は、前記光検出部で検出されるRGB成分それぞれの反射光の比率の違いに基づいて前記対象物の色を判別することを特徴とする、
請求項18に記載の反射光検出装置。 The incident light irradiator includes an RGB light source that emits light corresponding to RGB.
The color discrimination unit discriminates the color of the object based on the difference in the ratio of the reflected light of each of the RGB components detected by the light detection unit.
The reflected light detection device according to claim 18 .
請求項1〜19のいずれかに記載の反射光検出装置。 The reflection surface of the incident light in the object includes a portion forming a predetermined angle θ (0 ° <θ <90 °, 90 ° <θ <180 °) with respect to the incident light.
The reflected light detection device according to any one of claims 1 to 19 .
請求項1〜20のいずれかに記載の反射光検出装置。 And an evaluation value calculation unit that calculates an evaluation value related to the state of the object based on the value calculated by the reflected light amount calculation unit.
The reflected light detection device according to any one of claims 1 to 20 .
請求項1〜21のいずれかに記載の反射光検出装置。 And a cylindrical portion surrounding the incident light and guiding the incident light toward the object.
The reflected light detection apparatus according to any one of claims 1 to 21 .
請求項22に記載の反射光検出装置。 The cylindrical portion is disposed in a hollow space surrounded by the light guide passage.
The reflected light detection device according to claim 22 .
請求項22または23に記載の反射光検出装置。 The cylindrical portion has a diameter reducing portion whose internal diameter is reduced in the guiding direction of the incident light.
The reflected light detection device according to claim 22 or 23 .
請求項22〜24のいずれかに記載の反射光検出装置。 At least a part of the inner peripheral surface of the cylindrical portion is made of a light absorbing material that is a material that absorbs light,
The reflected light detection apparatus according to any one of claims 22 to 24 .
請求項3に記載の反射光検出装置。 The second object housing case is made of a light transmitting material that transmits light.
The reflected light detection device according to claim 3 .
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