JPH04115142A - 測定装置の校正方法、および測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、測定装置の校正方法および該校正方法による
校正を行うことのできる測定装置に関し、詳しくは被検
体の反射光を例えば分光測光する機能を存する測定装置
の校正（調整）方法およびその測定装置に関する。

［従来技術］ この種の被検体の反射光を測光する機能を有する測定装
置において、異なる測定装置（同一種類のもの）を用い
て同一の被検体を測定したとき、同一の測定結果が得ら
れない場合がある。これは、装置ごとの機差などがある
ためである。

このような測定装置ごとの機差などの影響を極力減少さ
せて測定を行うため、装置の校正を行う必要がある。装
置の校正は例えば以下のように行われている。

第７図は、反射率が既知の拡散反射板を用いて反射率の
実測値を校正するための校正用グラフである。縦軸は被
検体を測定した結果である反射率の実測値、横軸は校正
された反射率出力値（校正値）を表す。ＬＬ、ＬＤは校
正用グラフを示す。

校正用グラフとは、実測値から反射率の出力値（校正値
）を導き出すためのグラフである。校正値は、測定装置
ごとの機差などの影響をできる限り取り去った反射率の
値であり、この校正値に基づいて最終的に求めるべき種
々の特性値を算出する。

実測値に上述の機差などの影響が全くない場合は、実測
値をそのまま用いればよい。言い換えれば、このときの
校正用グラフは第７図の直ＩＩＬＬとなる。直線ＬＬに
よれば、縦軸の実測値に対して横軸の校正値は同じ値と
なる。一方、機差などの影響を考慮する場合は、その測
定装置に固有の校正用グラフを作成する必要がある。こ
の場合は反射率が既知の拡散反射板を用いた反射率の測
定を行い、校正用のデータを得て、校正用グラフを作成
する。

以下、既知の反射率がほぼ１００％に近い拡散反射板を
用いて、測定装置の校正を行う例につき説明する。

まず、校正を行うべき測定装置を用いて、この拡散反射
板の反射率を測定する。この拡散反射板は反射率がほぼ
１００％であるから、測定装置に機差などの誤差が全く
ないなら、反射率の実測値は１００％となるはずである
。実際には、上述したように機差などがあるため、実測
値は１００％にならない。

例えば実測値が１０２％という値を示したとする。この
とき第７図で、縦軸が実測値１０２％、横軸が８カされ
るべき値１００％となるような点ＰＯをプロットする。

そして、原点と点ＰＯを結んた直線ＬＯを校正用グラフ
とする。以後、被検体を実際に測定する場合は、この校
正用グラフＬＯに基づき、被検体の実測値Ｕに対し校正
値Ｖをｖ−（１００／１０２）ｘｕ にて求める。算出した校正値■に基づいて最終的に求め
るべき特性値を算出する。

［発明か解決しようとする課題］ ところで、従来より行われている上述の校正方法は、原
点と拡散反射板の測定結果の点との２点を結ぶ直線を、
そのまま校正用グラフとしている。

すなわち、例えば第７図の校正用グラフＬＯは原点と拡
散反射板を用いた測定点ＰＯとを結んでいるが、実際に
は校正用グラフが直線となるとは限らず、校正用グラフ
を直線と限るとそのための誤差が生じ、全領域で正確に
校正しているとは言い難い。

また、拡散反射板を用いて測定した測定点の近傍におけ
る校正用グラフはより正確な校正値を導き出せるグラフ
といえるが、この測定点から大幅に離れると誤差が大き
い。

例えば、被検体が測定波長域で一定の範囲の反射率、例
えば第７図のＵ、〜ｕ５の範囲の反射率を示すものとす
る。このとき、校正用グラフＬＯによる校正値としては
ほぼＶ、〜Ｖ、の範囲の値が出力される。しかし、もと
もとその範囲から外れた反射率１００％の付近で校正用
のデータをとり、さらに校正用グラフＬＯを直線と仮定
しているので、Ｕ、〜ｕｂ　　（あるいは■、〜ｖｂ）
の範囲での校正では誤差が大きい。

本発明は、上述の従来例における問題点に鑑み、被検体
の反射光を測定する機能を有する測定装置の校正をより
正確に行うことのできる校正方法を提供することを目的
とする。また、本発明は、そのような校正方法による校
正を行うことにより、より正確な測定を行うことのでき
る測定装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、本発明は、被検体に光を照
射し反射光を測定する測定装置の校正方法であって、実
際の反射率が既知でありそれぞれ反射率が異なる少なく
とも２枚以上の拡散反射板にそれぞれ光を照射する照射
工程と、該拡散反射板のそれぞれの反射率を実測して実
測値を求める実測工程と、該拡散反射板の実際の反射率
と該実測値とから校正用の式を求める式作成工程と、実
際の被検体の測定の際には該被検体の反射率の実測値を
上記校正用の式に代入して校正された校正値を算出する
算出工程とを具備することを特徴とする。

また、本発明は、被検体に光を照射し２以上のｎ種の波
長域における反射光を測定する測定装置の校正方法であ
って、該ｎ種の波長域における実際の反射率ｖ＋１（ｉ
−１〜ｎ、ｊ−１〜ｍ）が既知でありそれぞれ反射率が
異なる２以上ｍ枚の拡散反射板にそれぞれ光を照射する
照射工程と、該ｍ枚の拡散反射板のそれぞれについて該
ｎ種の波長域における反射率を実測して実測値ｕ、１（
ｉ−１〜ｎ、ｊ−１〜ｍ）を求める実測工程と、該ｍ枚
の拡散反射板の該ｎ種の波長域における実際の反射率Ｖ
、ｌと該実測値し、とから、ｍＸｎ個の校正用の関数式 ％式％） （ただし、Ｕｉ　　（ｉ＝１〜ｎ）を１番目の波長域に
おける実測値を表す変数、Ｖｉ　　（ｉｍ１〜ｎ）をｉ
番目の波長域における校正値を表す変数とする） を求める式作成工程と、実際の被検体の測定の際には、
該ｎ種の波長域における該被検体の反射率の実測値Ｕｉ
（ｉ−１〜ｎ）を上記校正用の関数式ｆｌＩに代入して
、校正された校正値Ｖｉ（ｉ−１〜ｎ）を算出する算出
工程とを具備することを特徴とする。

さらに本発明は、被検体に光を照射し反射光を測定する
測定装置の校正方法であって、同種の他の測定装置を用
いて測定した反射率の値が既知でありそれぞれその反射
率の値か異なる少なくとも２枚以上の拡散反射板にそれ
ぞれ光を照射する照射工程と、該拡散反射板のそれぞれ
の反射率を実測して実測値を求める実測工程と、該拡散
反射板の上記能の測定装置を用いて測定した反射率の値
と該実測値とから校正用の式を求める式作成工程と、実
際の被検体の測定の際には、該被検体の反射率の実測値
を上記校正用の式に代入して、校正された校正値を算出
する算出工程とを具備することを特徴とする。

本発明に係る測定装置は、被検体に光を照射し反射光を
測定する測定装置において、実際の反射率が既知であり
、それぞれ反射率が異なる少なくとも２枚以上の拡散反
射板にそれぞれ光を照射する照射手段と、該拡散反射板
のそれぞれの反射率を実測して実測値を求める実測手段
と、該拡散反射板の実際の反射率と該実測値とから校正
用の式を求める式作成手段と、実際の被検体の測定の際
には、該被検体の反射率の実測値を上記校正用の式に代
入して、校正された校正値を算出する算出手段とを具備
することを特徴とする。

また別の局面では、被検体に光を照射し反射光を測定す
る測定装置において、同種の他の測定装置を用いて測定
した反射率の値が既知であり、それぞれその反射率の値
が異なる少なくとも２枚以上の拡散反射板にそれぞれ光
を照射する照射手段と、該拡散反射板のそれぞれの反射
率を実測して実測値を求める実測手段と、該拡散反射板
の上記能の測定装置を用いて測定した反射率の値と該実
測値とから校正用の式を求める式作成手段と、実際の被
検体の測定の際には、該被検体の反射率の実測値を上記
校正用の式に代入して、校正された校正値を算出する算
出手段とを具備することを特徴とする。

なお、前記の校正方法あるいは測定装置においては反射
率の値を用いて測定や計算を行っているが、その代りに
反射率を算出することのできる変量値（反射率に準する
値）を用いてもよい。

本発明において、光というときは可視光だけでなく赤外
領域および紫外領域をも含むものとする。

［作　用］ 上記の本発明によれば、それぞれ反射率が異なる少なく
とも２枚以上の拡散反射板を用いて校正用のデータを取
得できる。したかって、被検体の示す反射率の範囲に近
い範囲で校正用データを取得することができ、正確な校
正を行える。被検体に光を照射し２以上のｎ種の波長域
における反射光を測定する測定装置であっても、各波長
域にて同様である。

［実施例コ 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

ここでは、校正すべき測定装置として桃の糖度測定装置
を例として説明する。ただし、本発明は桃の糖度測定装
置以外に適用することも可能である。

桃の糖度測定装置は、被検体である桃に光を照射してそ
の反射光を分光測光し糖度を測定する装置である。

第１図は、本発明の一実施例に係る桃の糖度を測定する
糖度測定装置のブロック構成を示す。同図において、１
は被検体である桃、２は光源、３は光源２から照射され
る照射光、４は桃１からの反射光、１１は反射光４を分
光する分光器、１２は分光された各波長帯の光を受光し
て電気信号に変換する受光素子、１３は受光素子１２の
出力信号を増幅する増幅器、１４は入出力（１１０）イ
ンターフェースを示す。この実施例では、桃１からの反
射光を６つの波長帯（バンド）に分光して測定するため
、受光素子１２は、分光された６つのバンドの光のそれ
ぞれを受光する６チヤンネルの素子を有する。

また、１５はこの測定装置全体の動作を制御する中央処
理装置（ＣＰＵ）　、１６はワークレジスタなどに用い
るランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、１７はＣＰ
Ｕ１５が実行するプログラムや種々の定数を記憶したリ
ード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）　、１８はフレキシブ
ルディスク（ＦＤ）装置またはハードディスク（ＨＤ）
装置などの外部記憶装置、１つは双方向のパスラインを
示す。

ＲＡＭ１．６は不図示のバッテリによりノく・ノクア・
ツブされている。したがって、測定装置のスイ・ノチを
オフしても所定の記憶内容は保持されている。

第２図は、糖度を測定すべき桃１がラインに沿って移動
している様子を示す。同図において、コンベア２２に載
置された桃１は矢印のように移動する。その途中には計
測部のノ１ウジング２１が置かれている。ノ１ウジング
２１の側壁には入口部２４が設けられ、コンベア２２に
載置された桃１は入口部２４から計測部のｌ＼ウジング
２１内部へ導入される。なお、入口部２４に対向する／
Ｘウジング２１の側壁には同様の出口部（不図示）が設
けられている。

２５は桃の測定のだめの開口部である。／＼ウジング２
１内部へ導入された桃１に対し、開口部２５を介して光
源２から矢印３のように光を照射する。この照射光３は
ハウジング２１内の桃１て反射し、反射光４が発生する
。この反射光４を測定することにより桃１の糖度を導き
出す。

光源２から光３を桃に照射し反射光４を測定する第１図
の構成の測定装置は開口部２５に向き合うように配置さ
れる。

計−１部のハウジング２１の上部には、校正のための拡
散反射板を差し込むための穴２つが設けられている。測
定装置の校正（調整）を行う際には、コンベア２２上の
挑１を排除し、穴２９に拡散反射板を差し込む。拡散反
射板はハウジング２１内の桃１が位置する付近に位置す
る。このように拡散反射板を配置した後、光源２から矢
印３のように光を照射し、拡散反射板で反射した反射光
４を測定することにより、校正用のデータを取り、糖度
測定装置の校正を行う。

第１図に示すような桃の糖度測定装置における糖度の算
出の方式は、例えば特開昭６４−２８５４４号公報や特
公平１−３０１１４７号公報に開示されている。この実
施例では特公平１−３０１１４７号公報に開示された方
式を適用している。

すなわち、第１図に示す装置を用いて、光源２から、第
２図に示すように移動される桃１に向けて光を照射する
。そして、分光器１１により反射光４を６つのバンド（
以下、バンドＢｌ、　Ｂ２゜・・・　Ｂ６と呼ぶ）に分
光する。受光素子１２は、これら６つのバンドにおける
桃からの反射光をそれぞれ受光して電気信号に変換する
。受光素子１２の出力信号は増幅器１３とＩ１０インタ
ーフニス］４を介してＣＰ　Ｕ　１．５に入力する。Ｃ
ＰＵ１５は、これらの６つのバンドにおける反射光の受
光結果から桃の反射率を算出し、その反射率を所定のモ
デル式（特公平１−３０１１４７号）に代入することに
よって、推定糖度を算出する。そして、算出した推定糖
度に応じて、コンベア上の桃を品質別に分け、別のライ
ンに移動させるなどの指令を発する。

ところで、このような桃の糖度測定装置では、従来技術
の欄で説明したように、装置ごとの機差、設置差、およ
び紅時変化がある。

機差は、例えば光源２、分光器１１、あるいは受光素子
１２などの特性のばらつきに起因する。

例えば、２つの糖度測定装置で同じ桃を測定しても、そ
の２つの糖度測定装置の光源２の光度や受光素子１２の
感度が異なる場合は、同じ結果が出ない。

設置差は、例えば糖度測定装置と第２図の計測部２１と
の距離のばらつきなどに起因する。装置の設置位置のず
れにより、光源２から照射され桃で反射して受光素子１
２に至る光路の長さに差があると、同じ桃１を測定して
も同じ結果が出ない。

経時変化は、例えば装置を構成する各部材（例えば、光
源や受光素子）の特性が経時的に変化することに起因す
る。これらの経時変化の差により同じ桃を測定しても測
定結果に差が出る。

第３図は、このような装置ごとの機差、設置差および経
時変化により反射′率の測定値（実測値）に差が出る様
子を示す。グラフの横軸は波長を表し、縦軸は反射率の
測定値（実測値）を表す。６つの各バンドＢ１〜Ｂ６に
おいて、第１の測定装置で１つの桃を測定した結果を三
角印し△で示す。

同様に、第２の測定装置で同じ桃を測定した結果をバラ
印し×で、第３の測定装置で同じ桃を測定した結果を丸
印し○で、それぞれ示す。

同図に示すように、測定装置ごとの機差、設置差および
経時変化のため反射率の測定結果に差か出ている。した
がって、この実測値に基づいて前述の特開平］、　−３
０１，１４７号に示されているようなモデル式で糖度を
算出しても、異なる結果が出てしまう。

二のような測定装置ごとの機差、設置差および経時変化
の影響を極力減少させて測定を行うため、本発明に係る
校正方法を用いて測定装置の校正（調整）を行う。以下
、この校正につき説明する。

第４図は、拡散反射板を用いて作成した反射率の実測値
を校正するための校正用グラフである。

第７図と同様に、縦軸は反射率の実測値、横軸は校正さ
れた反射率出力値（校正値）を表す。ＬＬ。

Ｌ］〜Ｌ４は校正用グラフを示す。

ここでは、各バンドでの反射率がほぼ、１００％、７０
％、５０％、２５％である４枚の拡散反射板（拡散反射
板群）を用いて桃の糖度測定装置の校正を行った。

まず、ある糖度測定装置で４枚の拡散反射板を用いてそ
の反射率を測定した結果（実測値）が以下の値であった
とする。

■１００％反射率の拡散反射板の実ＪＪ値・・・１０２
％ ■７０％反射率の拡散反射板の実測値・・・７２％■５
０％反射率の拡散反射板の実測値・・・４８％■２５％
反射率の拡散反射板の実測値・・・２７％これらの実測
値が、その拡散反射板の実際の反射率（１００％、７０
％、・・・）と異なるのは上述の機差などがあるためで
ある。

このとき第４図で、以下のような点Ｐ１〜Ｐ４をプロッ
トする。

■実測値１０２％、校正値１００％の点Ｐ４■実測値７
２％、校正値７０％の点Ｐ３■実測値４８％、校正値５
ｏ％の点Ｐ２■実９１値２７％、校正値２５％の点Ｐ１
そして、原点と点Ｐ１、点Ｐ１と点Ｐ２、点Ｐ２と点Ｐ
３、点Ｐ３と点Ｐ４、をそれぞれ結んだ直線Ｌ１〜Ｌ４
を校正用グラフとする。以後、桃を測定する場合は、こ
の校正用グラフＬ１〜Ｌ４を用いて、縦軸の実測値Ｕに
対する横軸の校正値■を求める。このような校正を６つ
のバンド８１〜Ｂ６のそれぞれで行う。その結果得られ
た校正値Ｖに基づいて糖度を算出すればよい。なお、こ
のとき各バンドで拡散反射板は同じものを用いればよい
。ここでは特に説明を簡単にするため、反射率１００％
の拡散反射板は６つのバンド８１〜Ｂ６のすべてにおい
て反射率１００％を示すものとして説明する。反射率７
０％、５０％、２５％のものも同様とする。このような
４枚の拡散反射板を各バンドの測定に共通に用いている
。

より一般化するため、バンドＢｉ（ｉ−１〜６）におけ
る測定で、点Ｐ１の座標をＰＩ（ｖ＋１゜ｕ、１）とす
る。すなわち、バンドＢｉで反射率がＶｌ１％の拡散反
射板を用いて反射率を測定した実測値が０１、％であっ
たとする。同様に、点Ｐ２の座標をＰ２　（Ｖ１２．　
　ｕ＋２）　、点Ｐ３の座標をＰ３（Ｖ　１３１　　ｕ
　＋３）　、点Ｐ４の座標をＰ　４　（ｖ　１４゜Ｌｌ
１４）とする。このとき各点を結んだ直線Ｌ１〜Ｌ４　
（バンドごと）を表す方程式は以下のようになる。なお
、各バンドで縦軸の実測値を表す変数をＵｉ　　（ｉ＝
１〜６）、横軸の校正値を表す変数をＶｉ　　（ｉ−１
〜６）とする。また、用いる拡散反射板の実際の反射率
Ｖｌ、（ｉ−１〜６．ｊ＝１〜４）は、既知の値として
装置内部に保持されているものとする。

直線Ｌ］： Ｄｉ−（ｕ＋＋／ｖｎ）　　・Ｖｊ　　　　　　　　　
　−−（１）直線Ｌ２： Ｕｉ−［（ｕ：□−ｕ；＋）　　／　（Ｖｊ２　Ｌｚ）
コ　（Ｖｉ　　Ｖ＋＋）”　　ｕｚ・・・・・（２） 直線Ｌ３： Ｕ１＝Ｃ（ｕ：３−ｕ＋□）　／　（Ｖｊ３−Ｖ’＋２
）］　（Ｖｆ−ｖ＋２）＋ｕ＋２・・・（３） 直線Ｌ４： Ｌｌｉ”［（ｕ＋４−ｕ＋３）／　（Ｖｉ４−Ｖｉ３）
］　　（Ｖｉ−Ｖ＋３）十　〇ｎ３・・・・・・（４） 以上の式（１）〜（４）は各バンドごとに存在するから
式は全部で２４個できる。以上の式（１）〜（４）を校
正値Ｖｉに関して解き、以下の式％式％） 以上の式（５）〜（８）も２４個できる。実際に桃の測
定を行う場合は、あるバンドＢｉで実測値Ｕｉを得て、
その実測値Ｕｉの範囲に応じて以下のように各式を用い
て校正値Ｖｉを算出すればよい。

■　Ｏ＜Ｕ　ｉ≦ｕ、のとき式（５） ■ｕ　１１＜　Ｕ　ｉ≦ｕＢのとき式（６）■ｕ　１□
＜　Ｕ　ｌ≦ｕ１３のとき式（７）■ｕ　、３＜Ｕ　ｉ
　Ｓｕ　１４のとき式（８）以上のような校正を６つの
バンド８１〜Ｂ６のそれぞれで行い、それぞれのバンド
で得られた校正値Ｖｉに基づいて糖度を算出する。これ
により、より正確に糖度測定か行える。

次に、第５図および第６図のフローチャートを参照して
、第５図の糖度測定装置の動作をさらに詳しく説明する
。

第５図は、拡散反射板を用いて校正用のデータを取り所
定の式を得る処理を示す。

まず、ステップＳ１でワークレジスタｊに「１」をセッ
トする。次に、ステップＳ２で３枚目の拡散反射板を計
測部のハウジング２１の穴２９にセットする。ここでは
、１枚目が反射率２５％の拡散反射板、２枚目が反射率
５０％の拡散反射板、３枚目が反射率７０％の拡散反射
板、４枚目が反射率１００％の拡散反射板′とした。

次に、ステップＳ３で光源２から光を照射し、バンドＢ
１−８６におけるそのｊ枚目の拡散反射板の反射率を測
定する。そのバンドごとの実測値はレジスタｕ１（ｉ−
１〜６）に格納する。また、ステップＳ４で所定の定数
をＶ＋ＩＮ＝１〜６）に格納する。これは、各拡散反射
板の各バンドにおける実際の反射率の値であり、あらか
じめＲＯＭ１７に定数として格納されているものとする
。

具体的には、Ｖｌｌ（１−１〜６）の６つのレジスタの
値は１枚目の拡散反射板の反射率であるから「２５」、
同様にＶｊ２（１−１〜６）は「５０」、Ｖ：３（ｉ’
＝１〜６）はｒ７０Ｊ　、ｖ１４　（ｉ−１〜６）はｒ
ｌｏｏＪとなる。なお、説明の便宜のため以上のように
Ｖｉｊを設定しているが、実際には各バンドで１枚の拡
散反射板が示す実際の反射率がすべて同じとはならない
ので、事前に別の方法で測定しておきＲＯＭ１７に設定
しである。また、外部から入力できるようにしてもよい
。

ステップＳ５ではレジスタｊの値がｒ４Ｊ以上となった
か否か、すなわち４枚の拡散反射板のすべてにつき測定
が終了したか否かを判別する。また、終了していない場
合は、ステップＳ６でレジスタｊをインクリメントして
、ステップＳ２に戻り、次の拡散反射板（反射率５０％
の拡散反射板、引き続き７０％、１００％のもの）を用
いた測定を行う。４枚の拡散反射板のすべてにつき測定
が終了した場合は、ステップＳ７に進む。以上で、バン
ドＢｉ（ｉ−１〜６）における第４図の点Ｐｊ　　（ｊ
＝１〜４）の座標Ｐ　Ｊ　　（Ｖ　＋ｉ、ｕ　＋＋）が
すべて求められた。これらの値はバッテリバックアップ
機能付きのＲＡＭＩ　６上のレジスタｖｌｉ＋ｕＢ（ｉ
””１〜６．ｊ−１〜４）に記憶され、スイッチを切っ
ても消去されない。これらのレジスタの値は次に第５図
の校正動作が行われるまで保持される。

ステップＳ７で、測定結果に基づいて各バンドＢ］〜Ｂ
６に対して、上記の式（５）〜（８）を作成する。これ
らの式を作成したということは、その測定装置について
各バンドごとに第４図の校正用グラフＬ１〜Ｌ４を作成
したということと同意である。なお、説明の便宜のため
、バンドＢｉ（ｉ−１〜６）における、式（５）を式（
１１）、式（６）を式（ｉ−２）、式（７）を式（ｉ−
３）、式（８）を式（１−４）と呼ぶ。したがって、バ
ンドＢｉにおける校正用グラフＬｊに基づく校正用の式
（ｉ−ｊ）はｉ−１〜６．Ｊ−１〜４として以下のよう
な関数式となる。

校正用の関数式ｆ１： Ｖｌ−［（Ｖ：ｔ−Ｖ：＋＋−＋＋）／（ｕ＋ｔ−Ｌｌ
：＋＋−＋））コ・（１１１−Ｖｚｔ−１））”　Ｖ：
（Ｉ−Ｈ・・・・・・（ｉ−ｊ） たたし、１−１〜６でＬＩ＋ｏ−０、Ｖ：ｏ−０とする
。

ステップＳ７の後、処理を終了する。

第５図のように各バンドについて式（ｉ−１）〜式（１
−４）を作成した後、第６図のようにこの糖度測定装置
により桃の糖度を測定する。

まず、ステップＳｌｌで桃を計測部のハウジング２１内
の所定位置にセットする。次に、ステップＳ１２で光源
２から光を照射し、バンドＢ１〜Ｂ６におけるその桃の
反射率を測定する。そのバンドごとの実測値はレジスタ
Ｕｉ　　（ｉ＝１〜６）に格納する。

次に、ステップ３１．３でワークレジスタｉに「１」を
セットする。

ステップ５１４で反射率の実測値Ｕｉの値を判別する。

０＜Ｕ　ｉ≦ｕｌｌのときはステップＳ１５に、ｕ、、
＜Ｕｉ≦ｕ１２のときはステップＳ１６に、ｕ、□＜ｔ
ｙｉ≦ｕ１３のときはステップＳ１７に、ｕ　＋３＜　
Ｕ　ｉ≦ｕ１４のときはステップ５１８に、それぞれ分
岐する。

次に、ステップＳ１９でレジスタｉの値をインクリメン
トし、ステップＳ２０で１ノジスタｉの値が「７」以上
か否か判別する。レジスタｉの値か「７」以上でない場
合は、すべてのバンドについて処理が終了していないと
いうことであるから、ステップ５１４に戻り、次のバン
ドについて処理を続行する。ステップＳ２０でレジスタ
ｉの値が「７」以上のときは、６つのバンドＢ１〜Ｂ６
のそれぞれについて校正値Ｖｉ　　（ｉ＝１〜６）か得
られたと言う事であるから、ステップＳ２１に進む。

ステップＳ２１でこの校正値Ｖｉ（ｉ−１〜６）に基づ
いて品質判定する。この品質判定は上述の特公平１−３
０１１４７号に示されたようなモデル式を用いればよい
。

ステップＳ２２ですべての桃について処理が終了したか
否か判別し、まだ測定すべき桃がある場合はステップＳ
ｌｌに戻る。すべての桃の品質測定が終了したら処理終
了となる。

なお、上記では反射率がほぼ１００％、７０％、５０％
、２５％である拡散反射板を用いて校正する例を説明し
たが、これに限らず、任意の反射率の拡散反射板を用い
て校正してもよい。また、拡散反射板の実際の反射率（
Ｖ、、）は既知として説明したか、拡散反射板の反射率
が既知でない場合は他の方法で拡散反射板の反射率を測
定し、装置に定数として入力して、既知としてもよい。

さらに、１枚の拡散反射板が各バンドにおいて常に一定
の反射率である必要はない。例えば、バンドＢ１で反射
率７０％の拡散反射板が、バンドＢ２で７０％でない反
射率を示してもよい。この場合は、拡散反射板の実際の
反射率を適当な方法で各バンドにおいて測定しておき装
置内部に設定しておく必要がある。

上記の実施例では、第６図のステップＳ１４〜８１８に
示すように、実測値がどのような範囲に含まれるかに応
じて校正値を算出する式を選択しているか、例えば桃の
ように各バンドでの反射率がほぼ一定の範囲内に収まる
ものでは、バンドごとに用いる式を固定して計算しても
よい。例えば、バンドＢ１の反射率の算出では式（１−
４）を、バンドＢ２の反射率の算出では式（１−３）を
、バンドＢ３の反射率の算出では式（１−１）を、とい
うようにそれぞれのバンドごとに校正する式を固定して
計算してもよい。この場合は不要な式は作成しなくても
よいし、ステップ３１４〜８１８のような判別も不要と
なる。

さらに、上記の例では拡散反射板の実際の反射率は既知
とし、あらかじめ装置の内部に定数（レジスタＶｌｌ〜
Ｖ６ｉの値）として保持している（あるいは外部から入
力できる）ものとして説明したが、拡散反射板の実際の
絶対的な反射率は既知でなくともよい。例えば、ある１
台の測定装置で測定した拡散反射板の反射率の値（相対
値）を、別の測定装置の校正時に上記レジスタＶ、ｌに
設定してもよい。これにより、測定装置の特性を、ある
１台のＩＩ定装置に相対的に合せることが可能となる。

また、上記の例では反射率の値で計算を行っているか、
反射率に準する値（その値から反射率を算出できるよう
な値）として例えば受光素子の出力信号を増幅した信号
の値で計算を行ってもよい。

この場合、上述のレジスタｕ＋１．Ｖ、、ＵｉＶｉに格
納する値は反射率でなく、受光素子の出力信号を増幅し
た信号値（以下、単に信号値という）となる。

以下の第１表は、４枚の拡散反射板Ｆ１〜Ｆ４を用いた
ときの基準値および被検体である桃の示す数値を示す。

これらの値は、すべて受光素子の出力信号を増幅した信
号値である。

第１表 ８１〜Ｂ６の各バンドは上述の特開平１−３０１１４７
号に示された波長域を用いた。また、拡散反射板Ｆ１〜
Ｆ４は、市゛販の透過率１００％。

７０％、５０％、２５％の４枚の透過形フィルタの１面
を梨地加工してアルミ蒸着したものを用いた。このアル
ミ蒸着の層が拡散反射用の反射面となる。

あるバンドにおいて桃が示す信号値は、この表の「被検
体の値」の欄に示されるように一定の範囲内に収まって
いる。したがって、その範囲の上限および下限に比較的
近い基準値を有する拡散反射板の測定値に基づく校正用
グラフ（すなわち式％式％） のハンドの実測値に対して用いればよい。基準値という
のは、特定の１台の糖度測定装置（基準機と呼ぶ）にお
いて各拡散反射板を用いて測定したときの信号値である
。例えば、基準機を用いてバンドＢ１で拡散反射板Ｆ３
の測定を行ったときの信号値がｒ８７７Ｊであったとい
うこととなる。

他の糖度測定装置の特性は、この基準機に相対的に合せ
るように校正することとする。これらの基準値は、基準
機具外の他の糖度測定装置のＲＯＭ上に記憶しである。

そして、各拡散反射板を用いて測定した実測値とＲＯＭ
上に記憶しである基準値とを用いて上記と同様に校正用
の式を作成する。式作成の手順は第５図に示したと同様
にすればよい。

具体的には、各バンドで以下のような校正用の式を作成
する。

バンドＢ１： ３枚目の拡散反射板Ｆ３の実測値ｕ１３と４枚目の拡散
反射板Ｆ４の実測値ｕ１４から、校正用グラフＬ４に対
応する式（１−４）か作成される。ここで、ＶＩ３＝８
７７、Ｖ、４−２４６０である。

バンドＢ２： ２枚目の拡散反射板Ｆ２の実測値ｕ２□と３枚目の拡散
反射板Ｆ３の実測値ｕ２３から、校正用グラフＬ３に対
応する式（２−３）が作成される。ここで、ｖ２□−３
７４，Ｖ２３”９２１である。

バンドＢ３ｚ ２枚目の拡散反射板Ｆ２の実測値ｕ３２と３枚目の拡散
反射板Ｆ３の実測値ｕ３３から、校正用グラフＬ３に対
応する式（３−３）が作成される。ここで、Ｖ３２”５
１４．Ｖ３３＝１１２１である。

バンドＢ４： １枚目の拡散反射板Ｆ１の実測値ＬＩ４１と２枚目の拡
散反射板Ｆ２の実測値ｕ４２から、校正用グラフＬ２に
対応する式（４−２）が作成される。ここで、Ｖ４１＝
２０５．Ｖ４□−６７９である。

バンドＢ５゜ ２枚目の拡散反射板Ｆ２の実測値ｕ、２と３枚目の拡散
反射板Ｆ３の実測値ＬＩ５３から、校正用グラフＬ３に
対応する式（５−３）が作成される。ここで、Ｖ５２＝
８７９．ｖ５ｉ−１４５０である。

バンドＢ６： １枚目の拡散反射板Ｆ１の実測値ｕ６１と２枚目の拡散
反射板Ｆ２の実測値ｕ６□から、校正用グラフＬ２に対
応する式（６−２）が作成される。ここで、Ｖｂ＋＝４
１７．　　Ｖ６２−９８９である。

上記の式を作成した後、実際に桃を測定するときには各
バンドの実測値を上記対応式に当てはめて校正値を算出
し、その校正値に基づいて糖度を算出する。

上述した各側において、校正用の式を得る処理（第５図
）は、例えば測定装置の作成時や出荷時に行う。これに
より、当該測定装置にはその装置に固有の校正用の式が
記憶されることとなる。したかって、実際に桃を測定し
たときには、装置の機差が測定結果に影響することが可
及的に防止される。また、装置を実際に設置した後に行
えば、設置差の影響を可及的に防止することができるし
、さらに一定の期間をおいた後に行えば経時変化の影響
を可及的に防止することができる。

なお、上記実施例では、４点の校正用データを求めてプ
ロットし、校正用グラフを作成しているが、校正用デー
タは２点以上であれば何点でもよい。また、原点を含め
て各点を線分で結んでいるが、線分でなくともよい。

上記実施例では桃の糖度測定装置の校正に本発明を適用
しているが、例えば、桃以外の糖度測定装置に適用する
こともできる。また、糖度の測定だけでなく、広く反射
光の゛測光を行う測定装置の校正に用いることができる
。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明に係る校正方法および測定
装置によれば、被検体の反射光を測光する機能を有する
測定装置において、反射率が異なる２枚以上の拡散反射
板を用いて校正用のデータを取り、校正用の式を求めて
いるので、装置の校正をより正確に行うことができる。

その結果、より正確な測定を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る桃の糖度を測定する
糖度測定装置のブロック構成図、第２図は、糖度を測定
すべき桃がラインに沿って移動している様子を示す斜視
図、 第３図は、装置ごとの機差、設置差および経時変化によ
り反射率の実測値に差が出る様子を示すグラフ、 第４図は、４枚の拡散反射板を用いて作成した反射率の
実測値を校正するための校正用グラフ、第５図は、拡散
反射板を用いて校正用のデータを取り所定の式を得る処
理のフローチャート、第６図は、糖度測定装置により桃
の糖度を測定する処理手順を示すフローチャート、 第７図は、拡散反射板を用いて反射率の実測値を校正す
るための従来の校正用グラフである。 ］・・・桃（被検体）、２・・・光源、１１・・・分光
器、］２・・・受光素子、１３・・・増幅器、１４・・
入出力（Ｉ　１０）インターフェース、１５・・・中央
処理装置（ＣＰＵ）、１．６・・ＲＡＭ、１．７・・Ｒ
ＯＭ、　１８・・外部記憶装置、１９・・・パスライン
、２１・・・計測部ハウジング、２２・・・コンベア、
２５・・・開口部、２９・・・穴。 特許出願人　三井金属鉱業株式会社

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）被検体に光を照射し反射光を測定する測定装置の
   校正方法であって、 実際の反射率が既知であり、それぞれ反射率が異なる少
   なくとも２枚以上の拡散反射板にそれぞれ光を照射する
   照射工程と、 該拡散反射板のそれぞれの反射率を実測して実測値を求
   める実測工程と、 該拡散反射板の実際の反射率と該実測値とから校正用の
   式を求める式作成工程と、 実際の被検体の測定の際には、該被検体の反射率の実測
   値を上記校正用の式に代入して、校正された校正値を算
   出する算出工程と を具備することを特徴とする測定装置の校正方法。
2. （２）被検体に光を照射し２以上のｎ種の波長域におけ
   る反射光を測定する測定装置の校正方法であって、 該ｎ種の波長域における実際の反射率ｖ＿ｉ＿ｊ（ｉ＝
   １〜ｎ、ｊ＝１〜ｍ）が既知であり、それぞれ反射率が
   異なる２以上ｍ枚の拡散反射板にそれぞれ光を照射する
   照射工程と、 該ｍ枚の拡散反射板のそれぞれについて該ｎ種の波長域
   における反射率を実測して実測値ｕ＿ｉ＿ｊ（ｉ＝１〜
   ｎ、ｊ＝１〜ｍ）を求める実測工程と、該ｍ枚の拡散反
   射板の該ｎ種の波長域における実際の反射率ｖ＿ｉ＿ｊ
   と該実測値ｕ＿ｉ＿ｊとから、ｍ×ｎ個の校正用の関数
   式 Ｖｉ＝ｆ＿ｉ＿ｊ（Ｕｉ） （ただし、Ｕｉ（ｉ＝１〜ｎ）をｉ番目の波長域におけ
   る実測値を表す変数、Ｖｉ（ｉ＝１〜ｎ）をｉ番目の波
   長域における校正値を表す変数とする） を求める式作成工程と、 実際の被検体の測定の際には、該ｎ種の波長域における
   該被検体の反射率の実測値Ｕｉ（ｉ＝１〜ｎ）を上記校
   正用の関数式ｆ＿ｉ＿ｊに代入して、校正された校正値
   Ｖｉ（ｉ＝１〜ｎ）を算出する算出工程と を具備することを特徴とする測定装置の校正方法。
3. （３）被検体に光を照射し反射光を測定する測定装置の
   校正方法であって、 同種の他の測定装置を用いて測定した反射率の値が既知
   であり、それぞれその反射率の値が異なる少なくとも２
   枚以上の拡散反射板にそれぞれ光を照射する照射工程と
   、 該拡散反射板のそれぞれの反射率を実測して実測値を求
   める実測工程と、 該拡散反射板の上記他の測定装置を用いて測定した反射
   率の値と該実測値とから校正用の式を求める式作成工程
   と、 実際の被検体の測定の際には、該被検体の反射率の実測
   値を上記校正用の式に代入して、校正された校正値を算
   出する算出工程と を具備することを特徴とする測定装置の校正方法。
4. （４）前記反射率および反射率の実測値の代りに、反射
   率を算出することのできる変量値を用いた請求項１ない
   し３に記載の測定装置の校正方法。
5. （５）被検体に光を照射し反射光を測定する測定装置に
   おいて、 実際の反射率が既知であり、それぞれ反射率が異なる少
   なくとも２枚以上の拡散反射板にそれぞれ光を照射する
   照射手段と、 該拡散反射板のそれぞれの反射率を実測して実測値を求
   める実測手段と、 該拡散反射板の実際の反射率と該実測値とから校正用の
   式を求める式作成手段と、 実際の被検体の測定の際には、該被検体の反射率の実測
   値を上記校正用の式に代入して、校正された校正値を算
   出する算出手段と を具備することを特徴とする測定装置。
6. （６）被検体に光を照射し反射光を測定する測定装置に
   おいて、 同種の他の測定装置を用いて測定した反射率の値が既知
   であり、それぞれその反射率の値が異なる少なくとも２
   枚以上の拡散反射板にそれぞれ光を照射する照射手段と
   、 該拡散反射板のそれぞれの反射率を実測して実測値を求
   める実測手段と、 該拡散反射板の上記他の測定装置を用いて測定した反射
   率の値と該実測値とから校正用の式を求める式作成手段
   と、 実際の被検体の測定の際には、該被検体の反射率の実測
   値を上記校正用の式に代入して、校正された校正値を算
   出する算出手段と を具備することを特徴とする測定装置。
7. （７）前記反射率および反射率の実測値の代りに、反射
   率を算出することのできる変量値を用いた請求項５また
   は６に記載の測定装置。