JPH08233735A - 近赤外線による成分分析装置 - Google Patents
近赤外線による成分分析装置Info
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- JPH08233735A JPH08233735A JP3795995A JP3795995A JPH08233735A JP H08233735 A JPH08233735 A JP H08233735A JP 3795995 A JP3795995 A JP 3795995A JP 3795995 A JP3795995 A JP 3795995A JP H08233735 A JPH08233735 A JP H08233735A
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- wavelength
- measurement
- wide range
- measuring means
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 近赤外線による成分分析に当り、広範な分布
に対しても精度良く測定しようとする。 【構成】 測定対象のサンプルに近赤外線を照射し所定
波長の透過光又は反射光を検出しながら予め設定記憶す
る検量線に基づいて含有成分を測定する成分分析装置で
あって、被測定成分に光吸収される吸収帯の夫々から選
択される波長のうち広範囲の含有量の測定に適応できる
第１の主波長を選択した検量線による広域測定手段と、
上記第１の波長よりも異なる長い波長が選択され被測定
成分の含有量の大・小に適応する複数の狭域測定手段と
を設け、広域測定手段の測定結果に基づいて上記複数の
狭域測定手段のいずれに適するかを選択する選択手段と
を設ける。
に対しても精度良く測定しようとする。 【構成】 測定対象のサンプルに近赤外線を照射し所定
波長の透過光又は反射光を検出しながら予め設定記憶す
る検量線に基づいて含有成分を測定する成分分析装置で
あって、被測定成分に光吸収される吸収帯の夫々から選
択される波長のうち広範囲の含有量の測定に適応できる
第１の主波長を選択した検量線による広域測定手段と、
上記第１の波長よりも異なる長い波長が選択され被測定
成分の含有量の大・小に適応する複数の狭域測定手段と
を設け、広域測定手段の測定結果に基づいて上記複数の
狭域測定手段のいずれに適するかを選択する選択手段と
を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、近赤外線による成分
分析装置に関し、玄米，白米などの米穀のほか、豆類，
葉菜類等の成分分析に利用できる。
分析装置に関し、玄米，白米などの米穀のほか、豆類，
葉菜類等の成分分析に利用できる。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近赤外
分光分析によって対象サンプルの化学成分（例えば蛋白
質）、物理的特性（粘りや硬さ）、品質値（食味評価
値）等を求めるが、一般には近赤外線照射によって得ら
れたサンプルの反射乃至透過検出による分光分析データ
から所定の検量線にあてはめて上記成分等を算出する。
そして、この検量線は１種類に設定するのが通常で、測
定範囲に自ずと限定があった。例えば水分測定につい
て、農産物の収穫、乾燥過程等広範囲の水分測定に供す
ることが難しい。
分光分析によって対象サンプルの化学成分（例えば蛋白
質）、物理的特性（粘りや硬さ）、品質値（食味評価
値）等を求めるが、一般には近赤外線照射によって得ら
れたサンプルの反射乃至透過検出による分光分析データ
から所定の検量線にあてはめて上記成分等を算出する。
そして、この検量線は１種類に設定するのが通常で、測
定範囲に自ずと限定があった。例えば水分測定につい
て、農産物の収穫、乾燥過程等広範囲の水分測定に供す
ることが難しい。
【０００３】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記に鑑
み、測定対象のサンプルに近赤外線を照射し所定波長の
透過光又は反射光を検出しながら予め設定記憶する検量
線に基づいて含有成分を測定する成分分析装置であっ
て、被測定成分に光吸収される吸収帯の夫々から選択さ
れる波長のうち広範囲の含有量の測定に適応できる第１
の主波長を選択した検量線による広域測定手段と、上記
第１の波長よりも異なる長い波長が選択され被測定成分
の含有量の大・小に適応する複数の狭域測定手段とを設
け、広域測定手段の測定結果に基づいて上記複数の狭域
測定手段のいずれに適するかを選択する選択手段とを設
けてなる近赤外線による成分分析装置の構成とする。
み、測定対象のサンプルに近赤外線を照射し所定波長の
透過光又は反射光を検出しながら予め設定記憶する検量
線に基づいて含有成分を測定する成分分析装置であっ
て、被測定成分に光吸収される吸収帯の夫々から選択さ
れる波長のうち広範囲の含有量の測定に適応できる第１
の主波長を選択した検量線による広域測定手段と、上記
第１の波長よりも異なる長い波長が選択され被測定成分
の含有量の大・小に適応する複数の狭域測定手段とを設
け、広域測定手段の測定結果に基づいて上記複数の狭域
測定手段のいずれに適するかを選択する選択手段とを設
けてなる近赤外線による成分分析装置の構成とする。
【０００４】
【発明の作用効果】被測定成分は先ず第１主波長を選択
した検量線によって含有成分を測定される。この第１主
波長は短い波長を採用されて広い範囲で含有量の概要を
知ることができる。次に選択手段は、この被測定成分の
大・小を入力し、第１の波長よりも長い波長による複数
の狭域測定手段のうちから適当な検量線を選んで含有成
分を算出する。
した検量線によって含有成分を測定される。この第１主
波長は短い波長を採用されて広い範囲で含有量の概要を
知ることができる。次に選択手段は、この被測定成分の
大・小を入力し、第１の波長よりも長い波長による複数
の狭域測定手段のうちから適当な検量線を選んで含有成
分を算出する。
【０００５】従って、広い範囲の含有成分分析でありな
がら、精度の高い分析結果を得ることができる。
がら、精度の高い分析結果を得ることができる。
【０００６】
【実施例】この発明の一実施例を図面に基づき説明す
る。１は試料（図例では穀物）を照射する光源、２は集
光用のレンズ、３はスリットであり、これらはレンズ２
の光軸上にくるように配置する。４は光の通過と遮断と
を行うためのチョッパ、５は複数のフィルタを取り付け
たフィルタ付き円盤である。６は反射ミラー、７は測定
する穀物試料をセットする試料セットディスク、８は光
を検出する光電検出器である。
る。１は試料（図例では穀物）を照射する光源、２は集
光用のレンズ、３はスリットであり、これらはレンズ２
の光軸上にくるように配置する。４は光の通過と遮断と
を行うためのチョッパ、５は複数のフィルタを取り付け
たフィルタ付き円盤である。６は反射ミラー、７は測定
する穀物試料をセットする試料セットディスク、８は光
を検出する光電検出器である。
【０００７】上記チョッパ４は、光の通過と遮断を行う
ために光の通過部と遮断部とを交互に形成した円盤であ
り、モータ４ａにより測定時に一定速度で回転するよう
に構成される。フィルタ付き円盤５は円盤の中心から等
距離の位置に所定間隔で複数の穴をあけ、その各穴にフ
ィルタ５Ａ〜５Ｆを取り付けたものであり、モータ５ａ
により測定時に間欠回転し、その停止時にこれらフィル
タ５Ａ〜５Ｆのいずれか一がレンズ２の光軸上にくるよ
うに構成する。これらフィルタ５Ａ〜５Ｆは測定試料に
おける測定対象成分等、例えば蛋白質、アミロース、水
分等の吸収に特徴を有する所定波長の近赤外線を透過さ
せるものに設定される。
ために光の通過部と遮断部とを交互に形成した円盤であ
り、モータ４ａにより測定時に一定速度で回転するよう
に構成される。フィルタ付き円盤５は円盤の中心から等
距離の位置に所定間隔で複数の穴をあけ、その各穴にフ
ィルタ５Ａ〜５Ｆを取り付けたものであり、モータ５ａ
により測定時に間欠回転し、その停止時にこれらフィル
タ５Ａ〜５Ｆのいずれか一がレンズ２の光軸上にくるよ
うに構成する。これらフィルタ５Ａ〜５Ｆは測定試料に
おける測定対象成分等、例えば蛋白質、アミロース、水
分等の吸収に特徴を有する所定波長の近赤外線を透過さ
せるものに設定される。
【０００８】９は投光用レンズ、１０，１１は夫々集光
用凹面鏡、凸面鏡である。試料セットディスク７は、円
盤の中心から所定距離離れた円周上の所定位置に、セラ
ミックからなる参照用基準板１２、透明セルに穀物粒子
を小さく粉砕して充填した測定サンプル１３を配設して
いる。試料セットディスク７はモータ７ａにより測定時
に回転するとともに、その停止時には反射ミラー６，投
光用レンズ９からの光軸上、即ち投光部にこれら試料が
位置するように構成している。試料は基準板１２−測定
サンプル１３の順に繰返し測定できる構成としている。
用凹面鏡、凸面鏡である。試料セットディスク７は、円
盤の中心から所定距離離れた円周上の所定位置に、セラ
ミックからなる参照用基準板１２、透明セルに穀物粒子
を小さく粉砕して充填した測定サンプル１３を配設して
いる。試料セットディスク７はモータ７ａにより測定時
に回転するとともに、その停止時には反射ミラー６，投
光用レンズ９からの光軸上、即ち投光部にこれら試料が
位置するように構成している。試料は基準板１２−測定
サンプル１３の順に繰返し測定できる構成としている。
【０００９】光電検出器８の後段には、信号の増幅を行
なう増幅器１６、Ａ／Ｄ変換を行なうＡ／Ｄ変換器１
７、及びマイクロコンピュータの制御部１８を接続す
る。この制御部１８は光電検出器８の検出値に基づき、
予め作成し記憶部１９に記憶された検量線に基づき水
分，蛋白含量を求める等の処理を行なう。制御部１８で
求められた測定試料の水分，蛋白含量等は液晶表示器な
どで構成する表示器２０に表示される。
なう増幅器１６、Ａ／Ｄ変換を行なうＡ／Ｄ変換器１
７、及びマイクロコンピュータの制御部１８を接続す
る。この制御部１８は光電検出器８の検出値に基づき、
予め作成し記憶部１９に記憶された検量線に基づき水
分，蛋白含量を求める等の処理を行なう。制御部１８で
求められた測定試料の水分，蛋白含量等は液晶表示器な
どで構成する表示器２０に表示される。
【００１０】ついで検量線につき、水分含量の測定を例
に説明する。一般に水分の各波長に対する吸光度は図３
に示すとおりである。この例では水分の吸収帯は波長１
１６０ｎｍ，１４５０ｎｍ，１９４０ｎｍ近傍に表われ
ている。例えば、玄米の水分含有量を測定するための検
量線はこれらの波長を選択して作成される。即ち、水分
含有量ｙは、 ｙ＝ｋα＋ｋβ△2λx＋ｋγ で求められる。ここで、△2λxは上記水分吸収帯から選
択した波長ｘの２次微分吸光度ｋα，ｋβ，ｋγ
は定数である。
に説明する。一般に水分の各波長に対する吸光度は図３
に示すとおりである。この例では水分の吸収帯は波長１
１６０ｎｍ，１４５０ｎｍ，１９４０ｎｍ近傍に表われ
ている。例えば、玄米の水分含有量を測定するための検
量線はこれらの波長を選択して作成される。即ち、水分
含有量ｙは、 ｙ＝ｋα＋ｋβ△2λx＋ｋγ で求められる。ここで、△2λxは上記水分吸収帯から選
択した波長ｘの２次微分吸光度ｋα，ｋβ，ｋγ
は定数である。
【００１１】さて、上記の水分含有量ｙを算出するため
の波長のいずれを選択するかは、測定対象の含有量域に
よる。一般に波長が短いほど光エネルギが大であるか
ら、減衰し難く、測定対象の水分幅を広くできる。逆に
波長が長くなると光エネルギが落ちるが、光吸収前後の
差が大きくなって分解能が高くなる傾向にある。従っ
て、上記の例では、波長の短い１１６０ｎｍは水分１０
％〜３０％の広域測定に用い、他の波長は狭域測定に用
いる。具体的には波長１４５０ｎｍは水分１８％〜３０
％で、波長１９４０ｎｍは１０％〜２０％の範囲を受け
持つ。従って、水分含量を求める検量線は、上記α，
β，γ，ｘについて、既知成分から夫々各定数の値を求
め、 ｙ1＝ｋ0＋ｋ1△2λ1160＋ｋ3… ｙ2＝ｋ4＋ｋ5△2λ1450＋ｋ6… ｙ3＝ｋ7＋ｋ8△2λ1940＋ｋ9… を得る。この複数の検量線は上記記憶部１９に記憶され
る。ここで、主波長１１６０ｎｍは最も波長が短く広い
範囲の測定に適応でき広域測定手段とされ、主波長１４
５０ｎｍ及び１９４０ｎｍは波長が長く狭い範囲の測定
に適応する狭域測定手段とされる。
の波長のいずれを選択するかは、測定対象の含有量域に
よる。一般に波長が短いほど光エネルギが大であるか
ら、減衰し難く、測定対象の水分幅を広くできる。逆に
波長が長くなると光エネルギが落ちるが、光吸収前後の
差が大きくなって分解能が高くなる傾向にある。従っ
て、上記の例では、波長の短い１１６０ｎｍは水分１０
％〜３０％の広域測定に用い、他の波長は狭域測定に用
いる。具体的には波長１４５０ｎｍは水分１８％〜３０
％で、波長１９４０ｎｍは１０％〜２０％の範囲を受け
持つ。従って、水分含量を求める検量線は、上記α，
β，γ，ｘについて、既知成分から夫々各定数の値を求
め、 ｙ1＝ｋ0＋ｋ1△2λ1160＋ｋ3… ｙ2＝ｋ4＋ｋ5△2λ1450＋ｋ6… ｙ3＝ｋ7＋ｋ8△2λ1940＋ｋ9… を得る。この複数の検量線は上記記憶部１９に記憶され
る。ここで、主波長１１６０ｎｍは最も波長が短く広い
範囲の測定に適応でき広域測定手段とされ、主波長１４
５０ｎｍ及び１９４０ｎｍは波長が長く狭い範囲の測定
に適応する狭域測定手段とされる。
【００１２】なお、制御部１８では、これらの選択主波
長に基づき必要な検量線又はを選択して水分含有
量を算出することとなるが、先ず検量線によっていず
れの水分含量であるかを粗い精度の状態で判定する。こ
の判定結果に基づいて複数ある検量線のいずれを選
択して精度の高い含量測定を得ようとするもので、上記
制御部１８は、この選択手段を併せて備えるものであ
る。
長に基づき必要な検量線又はを選択して水分含有
量を算出することとなるが、先ず検量線によっていず
れの水分含量であるかを粗い精度の状態で判定する。こ
の判定結果に基づいて複数ある検量線のいずれを選
択して精度の高い含量測定を得ようとするもので、上記
制御部１８は、この選択手段を併せて備えるものであ
る。
【００１３】上例の作用をフローチャートに基づいて説
明する。モータ７ａが起動して参照用基準板１２が投光
部に配置される（ステップ１０）。モータ７ａは停止
し、各フィルタ５Ａ〜５Ｆ個々の反射光量が測定される
（ステップ２０）。次いで、モータ７ａが再起動して測
定サンプル１３を投光部に配置される（ステップ３
０）。ステップ２０と同様に反射光量が測定される（ス
テップ４０）。ここで、各測定値から２次微分吸光度が
算出される（ステップ５０）。記憶部１９から第１の主
波長である１１６０ｎｍの検量線が呼び出され、広い
範囲で水分含量を測定しうる（ステップ６０）。ステッ
プ７０では上記検量線による測定結果が所定値Ｍ（例
えば、水分値Ｍ＝１９％）よりも大であるか否かを判断
し、ＮＯの場合はつまり水分含量がＭ値（１９％）以下
のときは検量線を選択し、ＹＥＳの場合は検量線を
を選択するものである（ステップ８０，９０）ステップ
８０，９０の各値は表示部２０に表示されることとな
る。
明する。モータ７ａが起動して参照用基準板１２が投光
部に配置される（ステップ１０）。モータ７ａは停止
し、各フィルタ５Ａ〜５Ｆ個々の反射光量が測定される
（ステップ２０）。次いで、モータ７ａが再起動して測
定サンプル１３を投光部に配置される（ステップ３
０）。ステップ２０と同様に反射光量が測定される（ス
テップ４０）。ここで、各測定値から２次微分吸光度が
算出される（ステップ５０）。記憶部１９から第１の主
波長である１１６０ｎｍの検量線が呼び出され、広い
範囲で水分含量を測定しうる（ステップ６０）。ステッ
プ７０では上記検量線による測定結果が所定値Ｍ（例
えば、水分値Ｍ＝１９％）よりも大であるか否かを判断
し、ＮＯの場合はつまり水分含量がＭ値（１９％）以下
のときは検量線を選択し、ＹＥＳの場合は検量線を
を選択するものである（ステップ８０，９０）ステップ
８０，９０の各値は表示部２０に表示されることとな
る。
【００１４】このように、一旦広域測定手段によって広
い範囲での測定が実行され、次いであらかじめ設定した
複数の狭域測定手段の実行が行なわれるから、広い範囲
の水分含量に適応できしかも精度の高い測定が可能であ
る。図４，５は検量線の作成方法について説明するもの
である。一般に複数の波長の吸光度を用いて成分等の含
量を算出する検量線を作成するが、その波長の選択対象
は何ら限定はなく、広く近赤外光と称される範囲あるい
は可視光を含めた広い範囲を対象とするものであった。
ところで、分光分析装置の特性として装置の経時的な波
長のずれが生じ、これを校正するため既知の材料のスペ
クトル波形をあてはめて装置の上記ずれを知り、これを
補正する手段が用いられるが、４００ｎｍ〜２５００ｎ
ｍといった広い範囲の波長を一挙に補正しうる安定した
単一材料・物質がなく、特定材料をあてはめその材料が
ピークを呈する波長の採用によっても、せいぜい数１０
０ｎｍの範囲に留まる。これは分光分析装置の分光部の
機器構成の製作精度の限界に由来するものである。
い範囲での測定が実行され、次いであらかじめ設定した
複数の狭域測定手段の実行が行なわれるから、広い範囲
の水分含量に適応できしかも精度の高い測定が可能であ
る。図４，５は検量線の作成方法について説明するもの
である。一般に複数の波長の吸光度を用いて成分等の含
量を算出する検量線を作成するが、その波長の選択対象
は何ら限定はなく、広く近赤外光と称される範囲あるい
は可視光を含めた広い範囲を対象とするものであった。
ところで、分光分析装置の特性として装置の経時的な波
長のずれが生じ、これを校正するため既知の材料のスペ
クトル波形をあてはめて装置の上記ずれを知り、これを
補正する手段が用いられるが、４００ｎｍ〜２５００ｎ
ｍといった広い範囲の波長を一挙に補正しうる安定した
単一材料・物質がなく、特定材料をあてはめその材料が
ピークを呈する波長の採用によっても、せいぜい数１０
０ｎｍの範囲に留まる。これは分光分析装置の分光部の
機器構成の製作精度の限界に由来するものである。
【００１５】このため、例えばポリスチレンのピーク波
長である１１４３ｎｍ，１６８１ｎｍ，２１６６ｎｍ，
２３０６ｎｍのうち、隣接しあう１１４３ｎｍ〜１６８
１ｎｍの間を校正区画として採用し、装置の波長のずれ
を校正するものとし、併せてこの範囲において成分分析
等に必要な検量線の主波長を選択するよう構成するもの
である。こうして同一区画内の波長のみを用いて波長の
ずれの校正操作を行なうからスペクトル波形のひずみを
非常に小さくでき、これにより算出誤差を小さくするこ
とができる効果がある。
長である１１４３ｎｍ，１６８１ｎｍ，２１６６ｎｍ，
２３０６ｎｍのうち、隣接しあう１１４３ｎｍ〜１６８
１ｎｍの間を校正区画として採用し、装置の波長のずれ
を校正するものとし、併せてこの範囲において成分分析
等に必要な検量線の主波長を選択するよう構成するもの
である。こうして同一区画内の波長のみを用いて波長の
ずれの校正操作を行なうからスペクトル波形のひずみを
非常に小さくでき、これにより算出誤差を小さくするこ
とができる効果がある。
【００１６】ポリスチレンのほか、４００ｎｍ〜２５０
０ｎｍの範囲で波長校正をカバーしうるためには数多く
ピークを有する安定物質を要し、このため、小麦のグル
テンあるいはアミロース等精製された化学物質を水分除
去して密閉しておき、必要な校正に供給するものとする
（図６）。目的とする測定成分含量を主成分とする物質
を校正用として用いる場合には、測定検量線の主波長の
校正が容易にできるので、特に米のアミロースやアミノ
酸等の微量測定に大きい効果をもたらす。
０ｎｍの範囲で波長校正をカバーしうるためには数多く
ピークを有する安定物質を要し、このため、小麦のグル
テンあるいはアミロース等精製された化学物質を水分除
去して密閉しておき、必要な校正に供給するものとする
（図６）。目的とする測定成分含量を主成分とする物質
を校正用として用いる場合には、測定検量線の主波長の
校正が容易にできるので、特に米のアミロースやアミノ
酸等の微量測定に大きい効果をもたらす。
【００１７】特開平６−７４８２３号公報には、アレイ
型受光素子による分光分析計について説明されている。
受光素子は数１０μｍ幅に並べられこれらに凹面回折格
子からの分光光が各波長毎に焦点を結ぶように設けられ
るものであるが、部品間の誤差によって各対応する素子
と波長との関係にずれを生じ、機器の調整を要する。
型受光素子による分光分析計について説明されている。
受光素子は数１０μｍ幅に並べられこれらに凹面回折格
子からの分光光が各波長毎に焦点を結ぶように設けられ
るものであるが、部品間の誤差によって各対応する素子
と波長との関係にずれを生じ、機器の調整を要する。
【００１８】例えば、特開平６−７４８２５号公報に
は、凹面回折格子からの回折光を受光するアレイ型受光
素子において、この受光素子を凹面回折格子に対して適
切な位置関係に設けるための改良技術が開示されてい
る。レーザ光を２方向から照射し凹面回折格子よりの回
折光が受光素子面で焦点を結ぶよう構成するものの欠
点、即ち全領域を確認することができない点を捉え、ア
レイ型受光素子の位置を調節する位置調整装置を備えて
いる。
は、凹面回折格子からの回折光を受光するアレイ型受光
素子において、この受光素子を凹面回折格子に対して適
切な位置関係に設けるための改良技術が開示されてい
る。レーザ光を２方向から照射し凹面回折格子よりの回
折光が受光素子面で焦点を結ぶよう構成するものの欠
点、即ち全領域を確認することができない点を捉え、ア
レイ型受光素子の位置を調節する位置調整装置を備えて
いる。
【００１９】しかしながら、この手法では最大単位波長
分の誤差が発生し測定精度を悪くする欠点がある。この
ため、凹面回折格子２１の第１，第２特定位置に２波長
以上のピークを有する調整用光線束回折光を入射して、
第１特定位置と第２特定位置から得られるスペクトルデ
ータのピーク波長位置がアレイ型受光素子２２の各受光
素子２２1〜２２256（この間２５６区分）においての規
定値または規定範囲となるように回折格子２１の焦点位
置を調整する行程を備えるもので、具体的には次の構成
がある。アレイ型受光素子２２の位置を調整したり、
光学系を構成する反射鏡２３の角度を調整し、回折
格子２１取付角度を調整する構成とし、反射鏡２３と
光源２４との間に設けるスリット２５の位置をずらせ
る、等である。尚２６はサンプルである。
分の誤差が発生し測定精度を悪くする欠点がある。この
ため、凹面回折格子２１の第１，第２特定位置に２波長
以上のピークを有する調整用光線束回折光を入射して、
第１特定位置と第２特定位置から得られるスペクトルデ
ータのピーク波長位置がアレイ型受光素子２２の各受光
素子２２1〜２２256（この間２５６区分）においての規
定値または規定範囲となるように回折格子２１の焦点位
置を調整する行程を備えるもので、具体的には次の構成
がある。アレイ型受光素子２２の位置を調整したり、
光学系を構成する反射鏡２３の角度を調整し、回折
格子２１取付角度を調整する構成とし、反射鏡２３と
光源２４との間に設けるスリット２５の位置をずらせ
る、等である。尚２６はサンプルである。
【００２０】これによって、単位波長分の誤差の発生を
少なくでき、鮮明度の高い結像特性を得られ、スペクト
ルの歪が少なくなる効果がある。又、前記特開平６−７
４８２３号公報には、分光分析計のアレイ型受光素子の
素子番号と受光光の波長との対応を、容易に求める方法
が開示されている。つまり、２つのピークを校正用フィ
ルターを介して校正用光線束を得、これを製造現場での
機器に用いるのである。即ち校正用フィルターに光線を
透過させて分光分析計における素子番号と受光する光の
波長との対応をとるのであり、入射光の波長が既知であ
るため調整対象のユニットの素子番号と波長との対応が
容易であるが、単位波長の約１／２の誤差が生じ精度を
悪くする。又、凹面回折格子を採用する場合、その非点
収差（像のスリット長手方向への伸びをいう）が大き
く、測定レンジ全体に渡ると誤差が大きくなる欠点があ
る。
少なくでき、鮮明度の高い結像特性を得られ、スペクト
ルの歪が少なくなる効果がある。又、前記特開平６−７
４８２３号公報には、分光分析計のアレイ型受光素子の
素子番号と受光光の波長との対応を、容易に求める方法
が開示されている。つまり、２つのピークを校正用フィ
ルターを介して校正用光線束を得、これを製造現場での
機器に用いるのである。即ち校正用フィルターに光線を
透過させて分光分析計における素子番号と受光する光の
波長との対応をとるのであり、入射光の波長が既知であ
るため調整対象のユニットの素子番号と波長との対応が
容易であるが、単位波長の約１／２の誤差が生じ精度を
悪くする。又、凹面回折格子を採用する場合、その非点
収差（像のスリット長手方向への伸びをいう）が大き
く、測定レンジ全体に渡ると誤差が大きくなる欠点があ
る。
【００２１】そこで、微分処理した校正用の吸光度デー
タによって吸収ピーク波長位置を演算し、既知のピーク
波長とのずれ量が０になるよう実測データ値を補正処理
する構成とするものである。図８によって説明すると、
原スペクトル（Ａ）から一次微分スペクトル（Ｂ）を算
出する。原スペクトル（Ａ）において、単位波長毎にア
レイ受光素子による実測値が波長λ1近傍についてａ1，
ａ2、波長λ2近傍についてｂ1，ｂ2がある（前記特開平
６−７４８２３号公報においては、ａ2と波長λ1、ｂ1
とλ2を夫々受光番号と波長との関係に対応させ
る。）。補正による受光番号Ａｈ及びＢｈは、それぞれ
次のとおり算出される。即ち、 あるいは、 となる。この結果、例えば受光番号は、３．６番目とい
うように単位波長の間を整数間の値を用いて補完表現で
きる。従って、所定間隔毎に設定される波長単位を整数
のみで表現するものでないから正規の値に近付けること
ができる。図９は別の方法を示すもので、予め決められ
た第１，２，３領域毎に補正式１，２，３（図例では修
正量を表している）を準備し、その領域毎に受光番号と
実波長との対応を行なうものである。
タによって吸収ピーク波長位置を演算し、既知のピーク
波長とのずれ量が０になるよう実測データ値を補正処理
する構成とするものである。図８によって説明すると、
原スペクトル（Ａ）から一次微分スペクトル（Ｂ）を算
出する。原スペクトル（Ａ）において、単位波長毎にア
レイ受光素子による実測値が波長λ1近傍についてａ1，
ａ2、波長λ2近傍についてｂ1，ｂ2がある（前記特開平
６−７４８２３号公報においては、ａ2と波長λ1、ｂ1
とλ2を夫々受光番号と波長との関係に対応させ
る。）。補正による受光番号Ａｈ及びＢｈは、それぞれ
次のとおり算出される。即ち、 あるいは、 となる。この結果、例えば受光番号は、３．６番目とい
うように単位波長の間を整数間の値を用いて補完表現で
きる。従って、所定間隔毎に設定される波長単位を整数
のみで表現するものでないから正規の値に近付けること
ができる。図９は別の方法を示すもので、予め決められ
た第１，２，３領域毎に補正式１，２，３（図例では修
正量を表している）を準備し、その領域毎に受光番号と
実波長との対応を行なうものである。
【図１】フローチャートである。
【図２】装置概要説明図である。
【図３】水分の吸光度曲線である。
【図４】ポリスチレンの原スペクトルの吸光度曲線であ
る。
る。
【図５】ポリスチレンの二次微分吸光度曲線である。
【図６】グルテン，アミロースの吸光度曲線である。
【図７】アレイ型受光素子を用いた装置概要図である。
【図８】作用説明図である。
【図９】別例の作用説明図である。
１…光源、２…レンズ、３…スリット、４…チョッパ、
５…フィルタ付き円盤、５Ａ〜５Ｆ…フィルタ、６…反
射ミラー、７…試料セットディスク、８…光電検出器、
９…投光用レンズ、１０…集光用凹面鏡、１１…凸面
鏡、１２…参照用基準板、１３…測定サンプル、１６…
増幅器、１７…Ａ／Ｄ変換器、１８…制御部、１９…記
憶部、２０…表示器
５…フィルタ付き円盤、５Ａ〜５Ｆ…フィルタ、６…反
射ミラー、７…試料セットディスク、８…光電検出器、
９…投光用レンズ、１０…集光用凹面鏡、１１…凸面
鏡、１２…参照用基準板、１３…測定サンプル、１６…
増幅器、１７…Ａ／Ｄ変換器、１８…制御部、１９…記
憶部、２０…表示器
Claims (1)
- 【請求項１】 測定対象のサンプルに近赤外線を照射し
所定波長の透過光又は反射光を検出しながら予め設定記
憶する検量線に基づいて含有成分を測定する成分分析装
置であって、被測定成分に光吸収される吸収帯の夫々か
ら選択される波長のうち広範囲の含有量の測定に適応で
きる第１の主波長を選択した検量線による広域測定手段
と、上記第１の波長よりも異なる長い波長が選択され被
測定成分の含有量の大・小に適応する複数の狭域測定手
段とを設け、広域測定手段の測定結果に基づいて上記複
数の狭域測定手段のいずれに適するかを選択する選択手
段とを設けてなる近赤外線による成分分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3795995A JPH08233735A (ja) | 1995-02-27 | 1995-02-27 | 近赤外線による成分分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3795995A JPH08233735A (ja) | 1995-02-27 | 1995-02-27 | 近赤外線による成分分析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08233735A true JPH08233735A (ja) | 1996-09-13 |
Family
ID=12512105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3795995A Pending JPH08233735A (ja) | 1995-02-27 | 1995-02-27 | 近赤外線による成分分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08233735A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000013808A1 (en) * | 1998-09-07 | 2000-03-16 | Hamish Alexander Nigel Kennedy | Produce identification system |
| JP2006234744A (ja) * | 2005-02-28 | 2006-09-07 | Kubota Corp | 粒状体選別装置 |
| WO2014103130A1 (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-03 | パナソニック 株式会社 | 食品分析装置 |
| WO2014196363A1 (ja) | 2013-06-07 | 2014-12-11 | コニカミノルタ株式会社 | 分光分析システムおよび該方法 |
-
1995
- 1995-02-27 JP JP3795995A patent/JPH08233735A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000013808A1 (en) * | 1998-09-07 | 2000-03-16 | Hamish Alexander Nigel Kennedy | Produce identification system |
| JP2006234744A (ja) * | 2005-02-28 | 2006-09-07 | Kubota Corp | 粒状体選別装置 |
| WO2014103130A1 (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-03 | パナソニック 株式会社 | 食品分析装置 |
| JP2014126560A (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-07 | Panasonic Corp | 食品分析装置 |
| US9784672B2 (en) | 2012-12-27 | 2017-10-10 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Foodstuff analysis device |
| WO2014196363A1 (ja) | 2013-06-07 | 2014-12-11 | コニカミノルタ株式会社 | 分光分析システムおよび該方法 |
| JP6061031B2 (ja) * | 2013-06-07 | 2017-01-18 | コニカミノルタ株式会社 | 分光分析システムおよび該方法 |
| EP2998725A4 (en) * | 2013-06-07 | 2017-02-08 | Konica Minolta, Inc. | Spectroscopic system and method |
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