JPH06300680A - 透過法による青果物の内部品質測定装置 - Google Patents
透過法による青果物の内部品質測定装置Info
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- JPH06300680A JPH06300680A JP8734293A JP8734293A JPH06300680A JP H06300680 A JPH06300680 A JP H06300680A JP 8734293 A JP8734293 A JP 8734293A JP 8734293 A JP8734293 A JP 8734293A JP H06300680 A JPH06300680 A JP H06300680A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 青果物等の被測定物の内部性状を、測定物の
内部を透過した透過散乱光の分光分析によって連続的に
非接触で測定する装置を提供する。 【構成】 連続して搬送される測定対象物に所定の測定
光を投射し、被測定物からの内部散乱光を受光し、該受
光散乱光を分光分析して測定対象物の内部性状を測定す
る装置において、該装置は対象物の通過タイミングと大
きさを検出する手段を備え、角田意匠物の大きさ似合わ
せた測定領域幅を決定する。
内部を透過した透過散乱光の分光分析によって連続的に
非接触で測定する装置を提供する。 【構成】 連続して搬送される測定対象物に所定の測定
光を投射し、被測定物からの内部散乱光を受光し、該受
光散乱光を分光分析して測定対象物の内部性状を測定す
る装置において、該装置は対象物の通過タイミングと大
きさを検出する手段を備え、角田意匠物の大きさ似合わ
せた測定領域幅を決定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は果実等の測定対象物の内
部品質を光学的に非破壊、非接触で測定して選別、仕分
けを行うオンライン非破壊検査装置に関する。
部品質を光学的に非破壊、非接触で測定して選別、仕分
けを行うオンライン非破壊検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】果実等の青果物の内部性状（糖度、酸
度、熟度等）を青果物を破壊することなく外部から測定
する技術が種々提案されている。
度、熟度等）を青果物を破壊することなく外部から測定
する技術が種々提案されている。
【０００３】例えば、投光端、受光端を有する測定ヘッ
ドを対象物に接触させ、表面近傍の反射光を解析して内
部の状況を知る接触式の装置が知られる（特開平２−１
４７９４０号、特開平２−１６８１４０号、特開平３−
１６０３４４号等）。
ドを対象物に接触させ、表面近傍の反射光を解析して内
部の状況を知る接触式の装置が知られる（特開平２−１
４７９４０号、特開平２−１６８１４０号、特開平３−
１６０３４４号等）。
【０００４】更に、コンベアを用いて対象物を搬送し、
搬送中の対象物に投射した測定光の反射光を分光分析し
てリアルタイムに非接触連続測定をする装置も提案され
ている（特開昭６４−２８５４４号、特開平１−３０１
１４７号、特願平３−１０５５０３号、特願平３−１０
５５０４号、特願平３−２４９１４８号、特願平４−１
１７４０７号等）。
搬送中の対象物に投射した測定光の反射光を分光分析し
てリアルタイムに非接触連続測定をする装置も提案され
ている（特開昭６４−２８５４４号、特開平１−３０１
１４７号、特願平３−１０５５０３号、特願平３−１０
５５０４号、特願平３−２４９１４８号、特願平４−１
１７４０７号等）。
【０００５】上記の反射光方式は、桃、梨、リンゴ等、
表皮の薄い果実に対しては有効であることがわかってい
るが、ミカン等の柑橘系果実の如く表皮が厚く、内部の
果肉の反射光が測定できないような対象物の測定には対
応できない。
表皮の薄い果実に対しては有効であることがわかってい
るが、ミカン等の柑橘系果実の如く表皮が厚く、内部の
果肉の反射光が測定できないような対象物の測定には対
応できない。
【０００６】このような表皮の厚い対象物の測定方法と
して、強力な測定光を対象物に投射し、内部での透過散
乱光を解析することが提案されている（例えば、特開平
４−１０４０４１号）。しかしながら、透過散乱光の光
量は非常に小さいため測定は格段に困難になる。実験室
レベルでは暗箱等に測定物を入れて外部からの迷光を遮
断すればよいが、オンラインで連続測定する際にはこの
ような方法をとることはできない。また、受光光量を増
すために測定対象とする周波数帯域を広くとることもで
きるが、糖度等の測定周波数のバンドは狭いので、測定
帯域を広げれば測定精度は低下してしまう（例えば特開
平４−１０４０４１号）。
して、強力な測定光を対象物に投射し、内部での透過散
乱光を解析することが提案されている（例えば、特開平
４−１０４０４１号）。しかしながら、透過散乱光の光
量は非常に小さいため測定は格段に困難になる。実験室
レベルでは暗箱等に測定物を入れて外部からの迷光を遮
断すればよいが、オンラインで連続測定する際にはこの
ような方法をとることはできない。また、受光光量を増
すために測定対象とする周波数帯域を広くとることもで
きるが、糖度等の測定周波数のバンドは狭いので、測定
帯域を広げれば測定精度は低下してしまう（例えば特開
平４−１０４０４１号）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従って、本願発明の課
題は、透過散乱光を用いた青果物等の非破壊内部品質測
定をオンラインで連続的に高精度で行うことにある。
題は、透過散乱光を用いた青果物等の非破壊内部品質測
定をオンラインで連続的に高精度で行うことにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】所定の間隔で対象物を搬
送し、検出手段によって対象物の通過及び大きさを検出
する。検出された通過タイミングに同期して所定のチョ
ッピングされた投射光を被対象物に照射する。対象物を
透過した光を受光してこれを分光して内部品質を被接触
にて測定し、測定データに基づいて対象物をランク分け
する。
送し、検出手段によって対象物の通過及び大きさを検出
する。検出された通過タイミングに同期して所定のチョ
ッピングされた投射光を被対象物に照射する。対象物を
透過した光を受光してこれを分光して内部品質を被接触
にて測定し、測定データに基づいて対象物をランク分け
する。
【０００９】
【実施例】図１は本発明にかかる青果物等の内部品質の
非接触連続測定装置の模式図である。搬送コンベア１は
所定間隔で載置されたミカン等の被測定物を順次搬送し
ている。図では被測定物を載置皿に乗せて搬送している
例を示したが、照射光の投光性を考慮すれば、例えば搬
送手段を平行な２本のワイヤとして、該ワイヤ上に所定
間隔で被測定物を打ち出して載置するような構成にする
ことも考えられる。６、７はコンベア１上を移動する被
検物の載置位置を検出する手段である。該検出手段は、
例えば図の如く投光手段と受光手段からなる光学的な検
出手段が考えられ、搬送される被測定物が投射光を遮断
している時間を測定することにより、被検物の直径や中
心位置を測定し、後行程である内部品質測定手段におけ
る測定タイミングを決定する。
非接触連続測定装置の模式図である。搬送コンベア１は
所定間隔で載置されたミカン等の被測定物を順次搬送し
ている。図では被測定物を載置皿に乗せて搬送している
例を示したが、照射光の投光性を考慮すれば、例えば搬
送手段を平行な２本のワイヤとして、該ワイヤ上に所定
間隔で被測定物を打ち出して載置するような構成にする
ことも考えられる。６、７はコンベア１上を移動する被
検物の載置位置を検出する手段である。該検出手段は、
例えば図の如く投光手段と受光手段からなる光学的な検
出手段が考えられ、搬送される被測定物が投射光を遮断
している時間を測定することにより、被検物の直径や中
心位置を測定し、後行程である内部品質測定手段におけ
る測定タイミングを決定する。
【００１０】４は被測定物に対して所定波長帯域の近赤
外測定光を投射する投光手段である。チョッピング手段
５で所定周波数にチョッピングされた投射光を被測定物
に投射する。９は受光装置であり、被測定物の内部を透
過した散乱光を受光する。受光の際には前記チョッピン
グ周波数に同期した周波数成分だけをフィルターで選択
することにより、外乱光の影響を受けにくく、高いＳ／
Ｎで測定することが可能である。更に、位相まで同期さ
せてロックイン増幅とすれば更にノイズの影響を低減す
ることができる。受光装置９は分光器を有し、該分光器
で分光された入射光を所定波長毎に複数のセンサーで受
光する。８は遮蔽板である。外界からの迷光の進入を防
ぐため、測定領域周辺を覆っている。
外測定光を投射する投光手段である。チョッピング手段
５で所定周波数にチョッピングされた投射光を被測定物
に投射する。９は受光装置であり、被測定物の内部を透
過した散乱光を受光する。受光の際には前記チョッピン
グ周波数に同期した周波数成分だけをフィルターで選択
することにより、外乱光の影響を受けにくく、高いＳ／
Ｎで測定することが可能である。更に、位相まで同期さ
せてロックイン増幅とすれば更にノイズの影響を低減す
ることができる。受光装置９は分光器を有し、該分光器
で分光された入射光を所定波長毎に複数のセンサーで受
光する。８は遮蔽板である。外界からの迷光の進入を防
ぐため、測定領域周辺を覆っている。
【００１１】前記の如く、受光装置９はチョッピングさ
れた散乱光を対象物の移動中に複数回受光し、センサに
蓄積する。この際、測定対象物の大きさに応じて積算時
間を可変とすることにより、対象物の形状等の影響も排
除して安定した測定を行うことができる。即ち、ミカン
のように厚い果皮を持つ測定対象物においては、透過散
乱光の減衰は大きく、外部から受光できる光は非常に微
弱である。従って、受光量を少しでも大きくするために
は積算時間を長くとりたいが、等価視野をあまり広げる
と小径の測定物に対しては視野がはみでてしまうおそれ
がある。また、被測定物の周辺部に照明光が当たってい
るタイミングでデータを取り込むと、測定物表面の直接
反射光が混入してしまう。従って、被測定物の大きさを
あらかじめ測定し、対象物が大きい場合には透過光量が
少ないので積算時間を長くしてＳ／Ｎを向上させる一
方、小径の対象物の場合には元々透過光量が比較的多い
ので積算時間を少なくすることによって対象物周辺部に
おける直接反射光の混入を避けた方が有利である。
れた散乱光を対象物の移動中に複数回受光し、センサに
蓄積する。この際、測定対象物の大きさに応じて積算時
間を可変とすることにより、対象物の形状等の影響も排
除して安定した測定を行うことができる。即ち、ミカン
のように厚い果皮を持つ測定対象物においては、透過散
乱光の減衰は大きく、外部から受光できる光は非常に微
弱である。従って、受光量を少しでも大きくするために
は積算時間を長くとりたいが、等価視野をあまり広げる
と小径の測定物に対しては視野がはみでてしまうおそれ
がある。また、被測定物の周辺部に照明光が当たってい
るタイミングでデータを取り込むと、測定物表面の直接
反射光が混入してしまう。従って、被測定物の大きさを
あらかじめ測定し、対象物が大きい場合には透過光量が
少ないので積算時間を長くしてＳ／Ｎを向上させる一
方、小径の対象物の場合には元々透過光量が比較的多い
ので積算時間を少なくすることによって対象物周辺部に
おける直接反射光の混入を避けた方が有利である。
【００１２】図２は測定長を変化させた場合の推定糖度
の変化の様子を示す実験結果である。図２（ａ）、
（ｂ）に示すように測定長を対象物直径の４０乃至６０
％に設定した場合には測定糖度はよく実測値と一致して
いるが、８０％になると対象物周辺部からの直接反射光
の影響で推定糖度の測定精度は著しく低下する。
の変化の様子を示す実験結果である。図２（ａ）、
（ｂ）に示すように測定長を対象物直径の４０乃至６０
％に設定した場合には測定糖度はよく実測値と一致して
いるが、８０％になると対象物周辺部からの直接反射光
の影響で推定糖度の測定精度は著しく低下する。
【００１３】１２は信号処理装置であって、検出手段か
らの検出信号によって被測定物の通過タイミングを決定
し、その直径に合わせて反射光の積算時間を決定する。
蓄積された分光データから糖度等の内部性状に関する測
定値を抽出し、あらかじめ記憶している等級表と比較し
て箇々の対象物の品位を決定する。選別装置１３は信号
処理装置１２からの信号に基づいて被測定物を等級に合
わせて仕分けする。
らの検出信号によって被測定物の通過タイミングを決定
し、その直径に合わせて反射光の積算時間を決定する。
蓄積された分光データから糖度等の内部性状に関する測
定値を抽出し、あらかじめ記憶している等級表と比較し
て箇々の対象物の品位を決定する。選別装置１３は信号
処理装置１２からの信号に基づいて被測定物を等級に合
わせて仕分けする。
【００１４】図３は本願発明にかかる装置における照明
系の模式図である。投光手段４はコンベア１の下部から
被測定物であるミカンの腹を照射し、分光光学系９はこ
れと垂直方向から赤道方向を見ている。本例では照明光
の投射方向と分光系の受光方向が直交しているため、分
光系に直接照明光が入り込むことがない。対象物上にお
ける投射光の照明範囲はφ４乃至φ４０程度が好まし
い。照明範囲を狭くし過ぎるとミカンの皮に含まれる油
皮等の粒状物の影響が大きくなり、広すぎると直接反射
を生じる範囲が大きくなり、十分な積算ができないから
である。
系の模式図である。投光手段４はコンベア１の下部から
被測定物であるミカンの腹を照射し、分光光学系９はこ
れと垂直方向から赤道方向を見ている。本例では照明光
の投射方向と分光系の受光方向が直交しているため、分
光系に直接照明光が入り込むことがない。対象物上にお
ける投射光の照明範囲はφ４乃至φ４０程度が好まし
い。照明範囲を狭くし過ぎるとミカンの皮に含まれる油
皮等の粒状物の影響が大きくなり、広すぎると直接反射
を生じる範囲が大きくなり、十分な積算ができないから
である。
【００１５】図４はミカンの外周部周縁からの直接反射
光の入光（図３（ａ）参照）を防止するための遮光板１
０の説明図である。図３の如く、遮光板１０がないとミ
カンの外周部に反射した光束が直接受光光学系に入射し
てしまうため、図３（ｂ）の如く遮光板１０を投光手段
とコンベア１の間に挿入する。
光の入光（図３（ａ）参照）を防止するための遮光板１
０の説明図である。図３の如く、遮光板１０がないとミ
カンの外周部に反射した光束が直接受光光学系に入射し
てしまうため、図３（ｂ）の如く遮光板１０を投光手段
とコンベア１の間に挿入する。
【００１６】図５は投射・入射光学系のキャリブレーシ
ョンを行うリファレンス光学系を示す。キャリブレーシ
ョン時には、対象物測定位置にリファレンス光学系を挿
入する。リファレンス光学系は直角プリズムと、拡散板
と、減光フィルターからなり、被測定物からの透過光と
同じレベルでキャリブレーションを行うことができる。
ョンを行うリファレンス光学系を示す。キャリブレーシ
ョン時には、対象物測定位置にリファレンス光学系を挿
入する。リファレンス光学系は直角プリズムと、拡散板
と、減光フィルターからなり、被測定物からの透過光と
同じレベルでキャリブレーションを行うことができる。
【００１７】
【発明の効果】青果物等の内部正常を非接触で連続的に
測定する装置を提供する。所定の測定光を被測定物に投
射し、内部散乱光を受光して分光分析する。測定光は所
定周波数でチョッピングすると共に、該チョッピング周
波数に合わせて散乱光を受光し、複数回蓄積する。蓄積
回数は被測定物の大きさ応じて可変とする事によって、
箇々の測定物に応じて最適な測定幅を決定する。
測定する装置を提供する。所定の測定光を被測定物に投
射し、内部散乱光を受光して分光分析する。測定光は所
定周波数でチョッピングすると共に、該チョッピング周
波数に合わせて散乱光を受光し、複数回蓄積する。蓄積
回数は被測定物の大きさ応じて可変とする事によって、
箇々の測定物に応じて最適な測定幅を決定する。
【図１】本願発明にかかる測定装置の概略図である。
【図２】測定長を可変にした場合の測定値と実測値の比
較図である。
較図である。
【図３】投射光学系の模式図である。
【図４】遮光板の模式図である。
【図５】リファレンス光学系の説明図である。
１ コンベア ２ 被測定物 ３ 載置皿 ４ 投光手段 ５ チョッパ ６、７ 位置検出手段 ８ 遮光手段 ９ 分光光学系 １０ 遮光板 １１ リファレンス光学系 １２ 信号処理手段 １３ 選別装置
Claims (3)
- 【請求項１】 被測定物を搬送する搬送手段と、該搬送
手段上に載置された被測定物の位置と大きさを測定する
手段と、被測定物に対して所定の測定光を投射する手段
と、前記測定光を所定周波数にチョッピングする手段
と、前記チョッピング周波数に同期させた受光タイミン
グで被測定物からの内部散乱光を受光し、所定の測定周
波数に分光して蓄積する手段と、前記位置検出手段の検
出結果に基づいて、被測定物の大きさに合わせて受光手
段の受光回数を決定する手段と、蓄積された分光結果を
解析する手段と、該解析結果に基づいて被測定物を仕分
けする手段とを備えたことを特徴とする内部品質測定装
置。 - 【請求項２】 前記解析手段は被測定物の糖度を測定す
ることを特徴とする請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】 外部からの迷光を遮断する遮光手段を備
えることを特徴とする請求項２に記載の装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5087342A JPH0772712B2 (ja) | 1993-04-14 | 1993-04-14 | 透過法による青果物の内部品質測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5087342A JPH0772712B2 (ja) | 1993-04-14 | 1993-04-14 | 透過法による青果物の内部品質測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06300680A true JPH06300680A (ja) | 1994-10-28 |
| JPH0772712B2 JPH0772712B2 (ja) | 1995-08-02 |
Family
ID=13912201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5087342A Expired - Fee Related JPH0772712B2 (ja) | 1993-04-14 | 1993-04-14 | 透過法による青果物の内部品質測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0772712B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10176989A (ja) * | 1996-12-19 | 1998-06-30 | Japan Tobacco Inc | 赤外線水分測定方法及び赤外線水分測定装置 |
| EP0957353A2 (en) * | 1998-05-15 | 1999-11-17 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd | Apparatus for measuring the internal quality of an object |
| EP1203941A1 (en) * | 2000-04-13 | 2002-05-08 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. | Device for evaluating internal quality of vegetable or fruit, method for warm-up operation of the device, and method for measuring internal quality |
| JP2002365219A (ja) * | 2001-06-06 | 2002-12-18 | Takara Keiki Seisakusho:Kk | 搬送処理装置 |
| WO2008001141A1 (en) * | 2006-06-28 | 2008-01-03 | The University Of Warwick | Imaging apparatus and method |
| JP2008014873A (ja) * | 2006-07-07 | 2008-01-24 | Yanmar Co Ltd | 内部品質判定装置 |
| WO2022059698A1 (ja) * | 2020-09-16 | 2022-03-24 | 国立大学法人大阪大学 | 分光システムおよび分光方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5626982B2 (ja) * | 2010-10-01 | 2014-11-19 | ヤンマー株式会社 | 青果物の品質判定方法 |
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| JPS5825345U (ja) * | 1981-11-10 | 1983-02-17 | ムサシ建設工業株式会社 | 法枠構成用補強枠体 |
| JPS6128292A (ja) * | 1983-12-22 | 1986-02-07 | テレフオンアクチ−ボラゲツト エル エム エリクソン | 電気音響変換器およびその作成方法 |
| JPS63288593A (ja) * | 1987-05-21 | 1988-11-25 | Osaka Gas Co Ltd | 搬送物体撮影装置 |
| JPH0380557A (ja) * | 1989-08-23 | 1991-04-05 | Furukawa Electric Co Ltd:The | モールドタイプｉｃ，ｌｓｉ |
| JPH04104041A (ja) * | 1990-08-23 | 1992-04-06 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 柑橘果実の糖度測定方法およびその装置 |
-
1993
- 1993-04-14 JP JP5087342A patent/JPH0772712B2/ja not_active Expired - Fee Related
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