JPH10160670A - Method for non-destructive measuring of taste characteristics of vegetable and fruit - Google Patents

Method for non-destructive measuring of taste characteristics of vegetable and fruit

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JPH10160670A
JPH10160670A JP33637896A JP33637896A JPH10160670A JP H10160670 A JPH10160670 A JP H10160670A JP 33637896 A JP33637896 A JP 33637896A JP 33637896 A JP33637896 A JP 33637896A JP H10160670 A JPH10160670 A JP H10160670A
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fruits
vegetables
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wavelengths
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雅宏 伊東
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潤二 飯田
Akira Terajima
彰 寺島
Shuji Suzuki
修司 鈴木
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for non-destructive measurement of taste characteristics wherein, without affected by such difference as large or small of vegetable and fruit, degree of maturity, etc., saccharinity, etc., are measured with high precision. SOLUTION: Relating to the method, absorbance of each laser light is obtained from the input signal corresponding to 3-wavelength incident light quantity incident on vegetables and fruits and the output signal corresponding to a detected light quantity measured with a detector, to measure taste characteristics of vegetable and fruit. Before the 3-wavelength (wavelengths λ1. λ2. λ3) laser light is irradiated, a laser light of wavelength λ4 wherein permeability to vegetable and fruit is equal to or better than the 3-wavelength laser light is irradiated to vegetable and fruit for obtaining absorbance, and based on the obtained abosrbance of wavelength λ4, process range of each output signal (amplification factor of the first amplifier 12-the third amplifier 32) in laser light of wavelength λ1, λ2, λ3 outputted from the detector is switched, or each laser output of wavelength λ1, λ2, λ3 in the first light source 11-the third light source 31 is adjusted, to measure taste characteristics of vegetable and fruit.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、メロン、スイカ、
カボチャ等青果物の糖度や熟度等その食味特性について
青果物を破壊することなく測定できる青果物の非破壊食
味特性測定方法に係り、特に、測定対象である青果物の
大小、青果物の熟し具合または青果物の品種の違い等に
影響されることなく高い精度でその食味特性が測定でき
る非破壊食味特性測定方法の改良に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to melon, watermelon,
The present invention relates to a method for measuring non-destructive taste characteristics of fruits and vegetables, which can be measured without destroying fruits and vegetables, such as sugar content and ripeness of fruits and vegetables such as pumpkins. The present invention relates to an improvement of a non-destructive taste characteristic measuring method capable of measuring its taste characteristics with high accuracy without being affected by differences in the taste.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、青果物の糖度を破壊することなく
測定する方法としては、近赤外光あるいは赤外光を青果
物に照射し、その反射光あるいは透過光から糖による光
吸収を測定して行う方法が知られている(特開平1−2
16265号公報、特開平1−235850号公報、特
開平2−147940号公報、特開平4−104041
号公報、特開平4−208842号公報、特開平5−3
4281号公報、特開平5−172549号公報及び特
開平6−15236号公報参照)。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of measuring the sugar content of fruits and vegetables without destroying the fruits, fruits or vegetables are irradiated with near-infrared light or infrared light, and light absorption by sugar is measured from reflected light or transmitted light. A known method is known (Japanese Unexamined Patent Publication No.
JP-A-16265, JP-A-1-235850, JP-A-2-147940, JP-A-4-104401
JP, JP-A-4-208842, JP-A-5-3
4281, JP-A-5-172549 and JP-A-6-15236).

【0003】しかし、これ等の方法はそのいずれもが光
源としてハロゲンランプを使用しているため、例えばメ
ロンのような皮の厚い青果物に対しては光の強度が足り
ず糖度の測定は困難であった。
However, since all of these methods use a halogen lamp as a light source, it is difficult to measure the sugar content due to insufficient light intensity for fruits and vegetables having a thick skin such as melon. there were.

【0004】そこで、この欠点を解消する方法として本
発明者等は860nm〜960nmの範囲にある3波長
のレーザ光を適用すると共に、各レーザ光をメロン、ス
イカ等青果物の同一箇所へ順次照射して青果物の糖度、
熟度等その食味特性を測定する方法を既に提案してい
る。
Therefore, as a method for solving this drawback, the present inventors have applied three wavelengths of laser light in the range of 860 nm to 960 nm, and sequentially irradiate each laser light to the same part of fruits and vegetables such as melon and watermelon. Sweetness of fruits and vegetables,
A method for measuring the taste characteristics such as ripeness has already been proposed.

【0005】以下、食味特性としての糖度を測定するこ
の方法を簡単に説明すると、図11に示すようにメロン
等の青果物Mに対しその下方側から波長λのレーザ光を
入射し、かつ、同じく下方側に配置された検出器(図示
せず)にて青果物Mから出射される波長λのレーザ光を
検出する。尚、図11中、Pin(λ)は上記レーザ光の入
射光量、Pout(λ)はレーザ光の検出光量を示してい
る。
[0005] Hereinafter, this method of measuring the sugar content as a taste characteristic will be briefly described. As shown in FIG. 11, a laser beam having a wavelength λ is incident on a fruit or vegetable M such as melon from the lower side thereof. A detector (not shown) disposed on the lower side detects a laser beam having a wavelength λ emitted from the fruit or vegetable M. In FIG. 11, Pin (λ) indicates the incident light amount of the laser light, and Pout (λ) indicates the detected light amount of the laser light.

【0006】そして、青果物Mの糖度(ブリックス)
は、上記入射光量Pin(λ)に対応した入力信号Pin
(λ)’と検出光量Pout(λ)に対応した出力信号Pout
(λ)’の各データから以下の式(3)に基づき求めるこ
とができる。
[0006] The sugar content of the fruits and vegetables M (Brix)
Is an input signal Pin corresponding to the incident light amount Pin (λ).
(λ) ′ and an output signal Pout corresponding to the detected light amount Pout (λ)
It can be obtained from each data of (λ) ′ based on the following equation (3).

【0007】すなわち、糖度Y(ブリックス)は、3種
類の波長のレーザ光に対し、 T(λ)=Pout(λ)/Pin(λ)=(e2/e1)Pout(λ)’/Pin(λ)’ (1) で定義される透過率T(λ)の自然対数値である吸光度X
(λ) X(λ) = logT(λ) (2) を式(3)に代入することにより求められる。
That is, the sugar content Y (Brix) is given by T (λ) = Pout (λ) / Pin (λ) = (e2 / e1) Pout (λ) ′ / Pin ( λ) ′ Absorbance X which is the natural logarithm of the transmittance T (λ) defined by (1)
(λ) X (λ) = logT (λ) (2) is obtained by substituting into equation (3).

【0008】 Y = AX(λ1)+BX(λ2)+CX(λ3)+D (3) ここで、A、B、Cは、多くの青果物(サンプル)に対
して屈折糖度計により求めた糖度Yと、光測定で求めた
吸光度X(λ1)、X(λ2)、X(λ3)との間で最も相関が
高くなるように、例えば最小自乗法により求める定数で
ある。
Y = AX (λ 1) + BX (λ 2) + CX (λ 3) + D (3) Here, A, B, and C are the sugar content Y obtained by using a refractometer for many fruits and vegetables (samples), This is a constant determined by, for example, the least square method so that the correlation between the absorbances X (λ1), X (λ2), and X (λ3) obtained by optical measurement becomes highest.

【0009】尚、上記入射光量Pin(λ)とこれに対応し
た入力信号Pin(λ)’との間は、Pin(λ) = e1・Pi
n(λ)’と関係づけられ、検出光量Pout(λ)とこれに対
応した出力信号Pout(λ)’との間は、Pout(λ) = e
2・Pout(λ)’と関係づけられている。また、係数e1
とe2は測定装置の製作時に求められている。
The distance between the incident light quantity Pin (λ) and the corresponding input signal Pin (λ) ′ is Pin (λ) = e1 · Pi.
n (λ) ′, and between the detected light amount Pout (λ) and the corresponding output signal Pout (λ) ′, Pout (λ) = e
2 · Pout (λ) ′. Also, the coefficient e1
And e2 are required when the measuring device is manufactured.

【0010】そして、電気信号値Pin(λ)’とPout
(λ)’から上述したように糖度Y(ブリックス)が求め
られる。
Then, the electric signal values Pin (λ) ′ and Pout
The sugar content Y (Brix) is determined from (λ) ′ as described above.

【0011】この測定方法をより具体的に説明すると、
図12に示すように底部に2つのトレイ側光通路部g、
hを有するトレイd上にメロン等の青果物Mを載置して
搬送させ、搬送路中に配置されかつトレイdのトレイ側
光通路部g、hに位置整合された2つの測定側光通路部
i、jを有する各測定部k1〜k3において青果物Mに
対し測定側光通路部iとトレイ側光通路部gを介し入射
光量Pin(λ)のレーザ光を各々入射させる共に、青果物
Mから出射されたレーザ光をトレイ側光通路部hと測定
側光通路部jを介し各検出器(図示せず)へそれぞれ入
射させて検出光量Pout(λ)に対応した出力信号Pout
(λ)’を各々測定し、これ等の出力信号Pout(λ)’と
上記入射光量Pin(λ)に対応した各入力信号Pin(λ)’
から糖度等の食味特性を測定する方法であった。
The measurement method will be described more specifically.
As shown in FIG. 12, two tray-side light passages g are provided at the bottom.
h, a vegetable M such as a melon is placed and transported on the tray d having the h, and the two measurement-side optical paths arranged in the transport path and aligned with the tray-side optical paths g, h of the tray d. In each of the measuring sections k1 to k3 having i and j, a laser beam having an incident light amount Pin (λ) is made incident on the fruit and vegetable M via the measuring-side light path section i and the tray-side light path section g, and emitted from the fruit and vegetable M. The emitted laser light is incident on each of the detectors (not shown) via the tray-side light path portion h and the measurement-side light path portion j, and an output signal Pout corresponding to the detected light amount Pout (λ).
(λ) ′ are measured, and these output signals Pout (λ) ′ and each input signal Pin (λ) ′ corresponding to the incident light amount Pin (λ) are measured.
Was used to measure taste characteristics such as sugar content.

【0012】尚、図13はこの測定方法を具体化した装
置の一例を示しており、p1〜p3は波長λ1 、λ2 及
びλ3 の各レーザ光を出力する光源、wは光源p1〜p
3からのレーザ光を各測定部k1〜k3へ導く光ファイ
バをそれぞれ示している。
FIG. 13 shows an example of an apparatus embodying this measuring method, wherein p1 to p3 are light sources for outputting laser beams of wavelengths λ1, λ2 and λ3, and w is light sources p1 to p.
3 shows optical fibers for guiding the laser light from No. 3 to the measuring units k1 to k3, respectively.

【0013】ところで、被測定体であるメロン、スイカ
等の青果物は、みかん、桃等の小型果実に較べるとサイ
ズの変化が大きい。そして、サイズが大きくなるに従い
レーザ光が透過し難くなるためサイズの大小によって透
過光量(検出光量)の変化が大きくなってしまう。ま
た、青果物の熟し具合が未熟である場合もレーザ光が透
過し難くなり熟度に依存した透過光量の変化も生ずる。
更に、同じメロン、スイカでも品種の違いによる透過の
仕方が異なるといった現象も生ずる。従って、青果物の
サイズ、熟度、品種等の違いによって最終的には検出器
で検出される透過光量(検出光量)が3桁、4桁の範囲
で変化してしまうことがあった。
By the way, the size of fruits and vegetables such as melons and watermelons to be measured changes greatly as compared with small fruits such as tangerines and peaches. The larger the size, the more difficult it is for the laser light to pass, so that the size of the size causes a large change in the transmitted light amount (detected light amount). Also, when the fruits and vegetables are not ripe, the laser beam is difficult to transmit, and the amount of transmitted light varies depending on the ripeness.
Furthermore, the same melon and watermelon have different phenomena in how they are transmitted depending on the variety. Therefore, the transmitted light amount (detected light amount) finally detected by the detector sometimes varies within a range of three digits or four digits depending on the size, ripeness, variety, and the like of the fruits and vegetables.

【0014】そして、図13に例示された測定装置にお
いて、例えば各検出器から出力される波長λ1 、λ2 及
びλ3 のレーザ光の各出力信号について処理レンジを固
定した状態で測定した場合、透過光量(検出光量)が上
述したように3桁、4桁の範囲で変化していると糖度等
の食味特性を高精度で測定することは困難となる。
In the measuring apparatus illustrated in FIG. 13, for example, when the output signals of the laser beams having wavelengths λ1, λ2 and λ3 output from the respective detectors are measured in a state where the processing range is fixed, the amount of transmitted light If the (detected light amount) changes within the range of three digits or four digits as described above, it becomes difficult to measure taste characteristics such as sugar content with high accuracy.

【0015】以下、青果物のサイズ、熟度、品種等の違
いによって透過光量(検出光量)が3桁、4桁の範囲で
変化していると糖度等の食味特性を高精度で測定できな
くなる理由、すなわち上述した透過光量(検出光量)と
糖度の読取り精度との関係について説明する。
[0015] Hereinafter, if the transmitted light amount (detected light amount) varies within a range of 3 digits or 4 digits due to differences in the size, ripeness, variety, etc. of fruits and vegetables, it is impossible to measure taste characteristics such as sugar content with high accuracy. That is, the relationship between the transmitted light amount (detected light amount) and the reading accuracy of the sugar content will be described.

【0016】まず、検出光量に対応した出力信号が小さ
くなると信号とノイズとの区別がつけ難くなる。また、
上記出力信号が大きくなり過ぎると図13に示した各測
定部k1〜k3からの出力信号を増幅するアンプ、この
アンプに接続されたアナログ/デジタル変換器(AD
C)の飽和が問題となる。また、以下に述べる上記AD
Cの最小分解能による制限、アンプやADCの線形性の
保証範囲の問題等も起きてくる。また、上記信号の読取
り誤差が1%ある場合、約1度(ブリックス:BRI
X)の糖度読取り誤差を生ずるという経験則がある。
First, when the output signal corresponding to the detected light amount becomes small, it becomes difficult to distinguish between the signal and the noise. Also,
If the output signal becomes too large, an amplifier for amplifying the output signal from each of the measuring units k1 to k3 shown in FIG. 13 and an analog / digital converter (AD) connected to this amplifier
C) is a problem. In addition, the AD described below
Limitations due to the minimum resolution of C, problems in the guaranteed range of linearity of the amplifier and ADC, and the like also occur. In addition, when there is a reading error of 1% for the above signal, about 1 degree (Brix: BRI
There is an empirical rule that a sugar content reading error of X) occurs.

【0017】そして、この非破壊食味特性測定方法を適
用した測定装置が実用的となるためには、測定された糖
度誤差が0.5度(ブリックス)以下、従って上記経験
則から信号読取り誤差は0.5%以下であることが要請
される。しかし、誤差要因は複数個あるため、一つ一つ
の要因に対しては糖度誤差が0.1度(ブリックス)以
下(信号読取り誤差については0.1%以下)であるこ
とが目安となる。
In order for the measuring apparatus to which this nondestructive taste characteristic measuring method is applied to be practical, the measured sugar content error is 0.5 degrees (Brix) or less. 0.5% or less is required. However, since there are a plurality of error factors, a guideline is that the sugar content error is 0.1 degrees (Brix) or less (the signal reading error is 0.1% or less) for each factor.

【0018】(1)ADCの最小分解能 通常、ADCはそのフルレンジを事前に指定して使用す
る。例えばフルレンジを10Vに設定して使用するとす
る。通常のADCの精度は16bit 程度である。1bit
単位まで正確に読み取れると仮定すると、最小単位はフ
ルレンジ10Vの2-16 =1/65536、つまりせい
ぜい0.15mV単位でしか読めないことになる。しか
し、現実には2bit 程度の誤差はつきものであることか
ら、実際上は14bit しか精度を有しない。従って、上
述した最小単位は、0.15mVの22 =4倍、すなわ
ち、0.6mV程度しか読み取れないこととなる。
(1) Minimum Resolution of ADC Normally, an ADC is used by designating its full range in advance. For example, assume that the full range is set to 10 V and used. The accuracy of a normal ADC is about 16 bits. 1 bit
Assuming that the reading can be accurately performed up to the unit, the minimum unit is 2 −16 = 1/65536 of the full range of 10 V, that is, the reading can be performed only in the unit of 0.15 mV at most. However, since an error of about 2 bits is inherent in actuality, only 14 bits are actually accurate. Therefore, the minimum unit described above can be read only 2 2 = 4 times 0.15 mV, that is, about 0.6 mV.

【0019】ここで、糖度読取り精度は上述したように
0.1度(ブリックス)以下にしなければ実用的な装置
とはなり難いことから、ADCへの入力は0.6/0.
001=600mV以上でなければならない(すなわ
ち、上述したように信号読取り誤差=0.1%以下であ
ることが要請されているため)。
Here, as described above, unless the sugar content reading accuracy is set to 0.1 degrees (Brix) or less, a practical device is unlikely to be obtained. Therefore, the input to the ADC is 0.6 / 0.
001 = 600 mV or more (that is, signal reading error is required to be 0.1% or less as described above).

【0020】従って、ADCの読取り能力から、ADC
への入力範囲(検出信号を増幅するアンプからの出力範
囲)は0.6V〜10Vに設定することを要する。
Therefore, from the reading capability of ADC, ADC
Input range (output range from the amplifier for amplifying the detection signal) needs to be set to 0.6V to 10V.

【0021】(2)ADCの線形性 0〜10Vレンジで使用しても線形性が保証される範囲
は80%〜90%程度である。つまり、信号強度は8〜
9V以下であることが要請される。
(2) Linearity of ADC The range in which linearity is guaranteed even when used in the 0 to 10 V range is about 80% to 90%. That is, the signal strength is 8 to
It is required to be 9V or less.

【0022】(3)アンプの線形性 線形性が0.1%以下の誤差で保証されることが必要で
ある。この保証領域はアンプの種類、増幅率によって異
なる。
(3) Linearity of Amplifier It is necessary that the linearity be guaranteed with an error of 0.1% or less. This guaranteed area differs depending on the type of amplifier and the amplification factor.

【0023】(4)レーザ光源の出力調整 この非破壊食味特性測定方法を適用した測定装置におい
ては微小信号を増幅するためノイズと信号強度の区別も
重要である。従って、バックグラウンドとなるノイズの
削減も重要であるが、これを行ってもアンプ自身が持っ
ているノイズもあるため、微小信号の増幅率を上げても
精度が上がらないことがある。このため、微小信号の増
幅率を調整するだけでなくレーザ光源の出力強度を上げ
て信号強度を上げることも必要になる場合も生ずる。
(4) Adjustment of output of laser light source In a measuring apparatus to which the nondestructive taste characteristic measuring method is applied, since a small signal is amplified, it is important to distinguish between noise and signal intensity. Therefore, it is important to reduce the background noise. However, even if this is done, the accuracy may not be improved even if the amplification rate of the small signal is increased because the amplifier itself has some noise. For this reason, it may be necessary not only to adjust the amplification factor of the small signal but also to increase the signal intensity by increasing the output intensity of the laser light source.

【0024】[0024]

【発明が解決しようとする課題】この様に糖度等食味特
性を測定する際の測定精度を落とす要因が複数あるた
め、測定装置の測定部における検出器から出力される波
長λ1 、λ2 及びλ3 のレーザ光における各出力信号の
処理レンジを適正なレンジに設定する等して読取り精度
を高める必要がある。
As described above, there are a plurality of factors that reduce the measurement accuracy when measuring the taste characteristics such as sugar content, and therefore, the wavelengths λ1, λ2, and λ3 output from the detector in the measuring section of the measuring device are measured. It is necessary to improve the reading accuracy by setting the processing range of each output signal of the laser light to an appropriate range, for example.

【0025】そして、上記処理レンジを適正なレンジに
設定するには被測定体である青果物からの光学的情報を
得てその後レーザ光源の出力を適正値に調整したり、あ
るいは検出器から出力される各出力信号を増幅させるア
ンプの倍率を適正化したり上記ADCで読取り可能な最
小値を変えるためのフルレンジ値の切り替え等の調整が
必要となる。
Then, in order to set the above-mentioned processing range to an appropriate range, optical information is obtained from the fruits and vegetables which are the objects to be measured, and then the output of the laser light source is adjusted to an appropriate value, or the output from the detector is obtained. It is necessary to adjust the magnification of the amplifier for amplifying each output signal, or to change the full range value to change the minimum value readable by the ADC.

【0026】しかし、トレイに載置された青果物を停止
させることなく高速で計測するように設定された測定装
置の場合、計測して初めて青果物の光学的情報が得られ
るため、この光学的情報を得てその後アンプの倍率等を
適宜切り替えることは不可能であった。すなわち、波長
λ1 、λ2 及びλ3 のレーザ光を用いかつ3か所の測定
部において糖度等の食味特性を測定する非破壊測定装置
においては、上記光学的情報が得られた時点でそのレン
ジを切り替えようとしてもトレイが測定部を通過してし
まい、間に合わないからである。
However, in the case of a measuring device set to measure fruits and vegetables placed on the tray at a high speed without stopping, the optical information of the fruits and vegetables can be obtained only after the measurement. After that, it was impossible to switch the magnification and the like of the amplifier appropriately. That is, in a non-destructive measuring device which uses laser beams of wavelengths λ1, λ2 and λ3 and measures taste characteristics such as sugar content at three measuring units, the range is switched when the above optical information is obtained. This is because the tray passes through the measuring section even if the user tries to do so.

【0027】尚、図13の測定装置においては、各測定
部k1〜k3で波長λ1 、λ2 及びλ3 のレーザ光の仮
照射が行われ、かつ、その出力信号がフィードバックさ
れて各レーザ光源p1〜p3の出力調整を行うと共に、
出力調整後の波長λ1 、λ2及びλ3 のレーザ光により
各測定部k1〜k3内において本照射がなされている
が、各測定部k1〜k3において仮照射される青果物内
部の領域と出力調整がなされた後の本照射される青果物
内部の領域とは異なるため(青果物を載置したトレイは
搬送されていることから仮照射と本照射で青果物内部の
同一領域を透過させることはできないため)、出力調整
された波長λ1 、λ2 及びλ3 のレーザ光における入射
光量が必ずしも適正な値になっている保証はなかった。
In the measuring apparatus shown in FIG. 13, provisional irradiation of laser beams of wavelengths λ1, λ2 and λ3 is performed in each of the measuring units k1 to k3, and the output signals thereof are fed back to each of the laser light sources p1 to p3. While adjusting the output of p3,
Although the main irradiation is performed in each of the measuring units k1 to k3 by the laser beams of the wavelengths λ1, λ2, and λ3 after the output adjustment, the output is adjusted to the area inside the fruit and vegetable that is temporarily irradiated in each of the measuring units k1 to k3. The output is different from the area inside the fruits and vegetables after the main irradiation (since the tray on which the fruits and vegetables are placed cannot be transmitted through the same area inside the fruits and vegetables during the preliminary irradiation and the main irradiation because the tray on which the fruits and vegetables are placed is being transported). There is no guarantee that the amount of incident laser light of the adjusted wavelengths λ1, λ2, and λ3 is always an appropriate value.

【0028】本発明はこの様な問題点に着目してなされ
たもので、その課題とするところは、測定対象である青
果物の大小、青果物の熟し具合または青果物の品種の違
い等に影響されることなく高い精度でその食味特性が測
定できる非破壊食味特性測定方法を提供し、合わせて果
肉硬さ計により求めた熟度との相関が良好な青果物にお
ける熟度の非破壊測定方法を提供することにある。
The present invention has been made in view of such problems, and the subject thereof is affected by the size of fruits and vegetables to be measured, the degree of ripeness of fruits and vegetables, the difference in variety of fruits and vegetables, and the like. To provide a non-destructive taste characteristic measurement method that can measure its taste characteristics with high accuracy without any problems, and to provide a non-destructive measurement method of ripeness in fruits and vegetables with good correlation with the ripeness determined by the pulp hardness meter It is in.

【0029】[0029]

【課題を解決するための手段】すなわち、請求項1に係
る発明は、860nm〜960nmの範囲にある3波長
のレーザ光を出力する単一若しくは複数のレーザ光源か
ら青果物に対し波長λ1 、λ2 及びλ3 のレーザ光を各
々照射し、かつ、青果物から出射される各レーザ光の光
量を検出器で測定すると共に、青果物に入射された入射
光量に対応した入力信号と検出器で測定された検出光量
に対応した出力信号から各レーザ光の吸光度を求め、得
られた各吸光度から上記青果物の食味特性を測定する青
果物の非破壊食味特性測定方法を前提とし、波長λ1 、
λ2 及びλ3 のレーザ光を照射する前に、青果物に対す
る透過性が上記3波長のレーザ光と同等若しくはより良
好な波長λ4 のレーザ光を上記青果物に照射してその吸
光度を求め、かつ、得られた波長λ4 のレーザ光におけ
る吸光度に基づき、検出器から出力される波長λ1 、λ
2 及びλ3 のレーザ光における各出力信号の処理レンジ
を切り換え及び/又はレーザ光源における波長λ1 、λ
2 及びλ3 の各レーザ出力を調整して青果物の食味特性
を測定することを特徴とするものである。
That is, the present invention according to claim 1 provides a single fruit or a plurality of laser light sources that output laser light of three wavelengths in the range of 860 nm to 960 nm to produce fruits and vegetables at wavelengths λ1, λ2 and λ2. irradiate the laser beam of λ3, and measure the amount of each laser beam emitted from the fruits and vegetables with the detector, and the input signal corresponding to the incident light amount incident on the fruits and vegetables and the detected light amount measured by the detector Obtain the absorbance of each laser beam from the output signal corresponding to the, non-destructive taste characteristics measurement method of fruits and vegetables to measure the taste characteristics of the fruits and vegetables from each obtained absorbance, wavelength λ1,
Before irradiating the laser beams of λ2 and λ3, the fruits and vegetables are irradiated with the laser beam of the wavelength λ4 having the same or better transmittance as the above-mentioned three wavelengths of the laser beam for the fruits and vegetables, and the absorbance thereof is obtained and obtained. Wavelengths λ1, λ output from the detector based on the absorbance of the laser beam having the wavelength λ4
The processing range of each output signal in the laser light of 2 and λ3 is switched and / or the wavelengths λ1, λ
It is characterized by measuring the taste characteristics of fruits and vegetables by adjusting each laser output of 2 and λ3.

【0030】そして、この請求項1記載の発明に係る非
破壊食味特性測定方法によれば、従来、波長λ1 、λ2
及びλ3 の3波長のレーザ光を用いて食味特性を測定し
ていた方法に代え、青果物に対する透過性が上記3波長
のレーザ光と同等若しくはより良好な波長λ4 のレーザ
光を追加し、かつ、波長λ1 、λ2 及びλ3 のレーザ光
を照射する前に、波長λ4 のレーザ光を青果物に照射し
てその吸光度を求め、得られた波長λ4 のレーザ光にお
ける吸光度に基づき、検出器から出力される波長λ1 、
λ2 及びλ3 のレーザ光における各出力信号の処理レン
ジを切り換え及び/又はレーザ光源における波長λ1 、
λ2 及びλ3 の各レーザ出力を調整して青果物の食味特
性を測定しているため、測定対象である青果物の大小、
青果物の熟し具合または青果物の品種の違い等により青
果物に対する各レーザ光の透過に難易が生じても、高い
精度でその食味特性を測定することが可能となる。
According to the method for measuring nondestructive taste characteristics according to the first aspect of the present invention, the wavelengths λ1, λ2
And a method of measuring the taste characteristics using three wavelengths of laser light of λ3, and adding a laser light of wavelength λ4, which has the same or better transparency as the above three wavelengths of laser light, and Before irradiating the laser light having the wavelengths λ1, λ2 and λ3, the fruits and vegetables are irradiated with the laser light having the wavelength λ4 to determine the absorbance, and the light is output from the detector based on the obtained absorbance in the laser light having the wavelength λ4. Wavelength λ1,
The processing range of each output signal in the laser light of λ2 and λ3 is switched and / or the wavelength λ1,
Since the taste characteristics of fruits and vegetables are measured by adjusting each laser output of λ2 and λ3, the size of the fruits and vegetables to be measured,
Even if it is difficult to transmit each laser beam to the fruits and vegetables due to the degree of ripeness of the fruits and vegetables or the difference in the variety of the fruits and vegetables, the taste characteristics can be measured with high accuracy.

【0031】また、この測定方法においては追加した波
長λ4 のレーザ光における吸光度に基づいてレーザ光源
における波長λ1 、λ2 及びλ3 の各レーザ出力等を調
整している関係上、波長λ4 のレーザ光における照射と
波長λ1 、λ2 及びλ3 の各レーザ光における照射につ
いて青果物内部の略同一領域を透過させることができる
ため、波長λ1 、λ2 及びλ3 の各レーザ光における仮
照射に基づき各レーザ出力を調整する従来法に較べてそ
の調整値がより適正な値となり測定精度を飛躍的に向上
させることができる。
Further, in this measuring method, since the laser output of each of the wavelengths λ1, λ2 and λ3 of the laser light source is adjusted based on the absorbance of the added laser beam of wavelength λ4, the laser beam of wavelength λ4 Irradiation and irradiation with laser beams of wavelengths λ1, λ2 and λ3 can be transmitted through substantially the same area inside the fruit and vegetable, so that each laser output is adjusted based on provisional irradiation with laser beams of wavelengths λ1, λ2 and λ3 The adjustment value becomes a more appropriate value as compared with the conventional method, and the measurement accuracy can be dramatically improved.

【0032】尚、この発明において波長λ4 のレーザ光
における吸光度に基づき調整する対象は、検出器から出
力される波長λ1 、λ2 及びλ3 のレーザ光における各
出力信号の処理レンジ及び/又はレーザ光源における波
長λ1 、λ2 及びλ3 の各レーザ出力である。そして、
上記処理レンジを調整する場合、測定部の検出器から出
力される出力信号を増幅させるアンプの増幅率を調整し
たり、あるいは上記アンプに接続されたADCにおける
読取り可能な最小値を変えるためのフルレンジ値の切り
替え等の調整が例示される。
In the present invention, the object to be adjusted based on the absorbance of the laser light of wavelength λ4 is the processing range of each output signal in the laser light of wavelengths λ1, λ2 and λ3 output from the detector and / or the laser light source. These are the laser outputs at the wavelengths λ1, λ2 and λ3. And
When adjusting the processing range, a full range for adjusting an amplification factor of an amplifier for amplifying an output signal output from a detector of the measurement unit, or changing a minimum readable value of an ADC connected to the amplifier. Adjustment such as switching of values is exemplified.

【0033】ここで、波長λ4 のレーザ光における吸光
度に基づいて各出力信号の処理レンジを切り換えたり波
長λ1 、λ2 及びλ3 の各レーザ出力を調整することで
食味特性を高精度に測定できる理由は、波長λ4 のレー
ザ光における吸光度をベースにして波長λ1 、λ2 及び
λ3 の各レーザ光における透過の難易が予測できるから
である。すなわち、波長λ4 のレーザ光が透過し易い青
果物については他の3波長(λ1 、λ2 及びλ3 )につ
いても同様の傾向があり、また、波長λ4 のレーザ光が
透過し難い青果物については他の3波長(λ1 、λ2 及
びλ3 )についても同様の傾向があるからである。但
し、その傾向は波長によって若干相違し、例えば、短波
長側のレーザ光は青果物に対する透過率が高く、透過の
難易も青果物の状態によりそれ程大きく変化しない。こ
れに対し、長波長側のレーザ光は透過率が低く、青果物
の状態によって透過の難易が大きく変化する傾向にあ
る。しかし、短波長側及び長波長側の違いに拘らず波長
λ4 のレーザ光における吸光度の変化に対応した変化が
他の3波長(λ1 、λ2 及びλ3 )にも現れるため、波
長λ4 のレーザ光における吸光度をモニターすることで
他の3波長(λ1 、λ2及びλ3 )がどの程度の光量に
なるかを予測することができ、この予測に基づき各出力
信号の処理レンジを切り換えたり波長λ1 、λ2 及びλ
3 の各レーザ出力を調整することで従来技術の問題を回
避できる。
Here, the reason why the taste characteristics can be measured with high accuracy by switching the processing range of each output signal or adjusting each laser output of wavelengths λ1, λ2, and λ3 based on the absorbance of the laser light of wavelength λ4. This is because it is possible to predict the difficulty of transmission of each of the laser beams of wavelengths λ1, λ2 and λ3 based on the absorbance of the laser beam of wavelength λ4. That is, the same tendency is observed for the other three wavelengths (λ1, λ2, and λ3) for fruits and vegetables that are easy to transmit the laser beam of wavelength λ4, and for other fruits and vegetables that are difficult to transmit the laser beam of wavelength λ4. This is because there is a similar tendency for the wavelengths (λ1, λ2 and λ3). However, the tendency is slightly different depending on the wavelength. For example, the short-wavelength side laser light has a high transmittance to fruits and vegetables, and the difficulty of transmission does not change much depending on the state of the fruits and vegetables. On the other hand, the transmittance of the laser light on the long wavelength side is low, and the difficulty in transmission tends to greatly change depending on the state of the fruits and vegetables. However, irrespective of the difference between the short wavelength side and the long wavelength side, a change corresponding to the change in the absorbance of the laser light of wavelength λ4 appears at the other three wavelengths (λ1, λ2 and λ3). By monitoring the absorbance, it is possible to predict the amount of light at the other three wavelengths (λ1, λ2 and λ3). Based on this prediction, the processing range of each output signal can be switched or the wavelengths λ1, λ2 and λ
By adjusting each laser output of 3, the problems of the prior art can be avoided.

【0034】尚、追加するレーザ光の波長λ4 について
は、光の通り易い700nm〜900nmが最もよい。
なぜなら、この領域のレーザ光は青果物に対する吸光度
が小さく通り易いので小出力のレーザでよく、かつ、青
果物の状態(大きさ、熟し具合等)に依存した変化も小
さいのでどんな状態の青果物に対しても最初設定した高
精度が望める処理レンジ内で計測できるからである。ま
た、波長λ4 のレーザ光の測定の際にそれ自身大きな光
量変化が起きるような波長の光であっては好ましくな
い。すなわち水による吸収係数の変化の小さいところの
範囲の波長レーザであることが好ましい。但し、波長λ
4 のレーザ光はモニター用の光として適用するものであ
ることから光量つまりは透過率を正確に計測できなくて
もよく、その線形性が壊れていても完全に飽和している
状態でなければ波長λ4 のレーザ光における青果物に対
する透過の難易は確認できるため、他の3波長(λ1 、
λ2及びλ3 )に対してどんな処理レンジを使えばよい
かの判定ができる。従って、追加するレーザ光の波長λ
4 は多少波長が長くてもよい。但し、事前に非線形領域
の性能を調べておくことを要する。かかる観点から、追
加するレーザ光の波長λ4 は600nm〜940nm付
近まで適用可能である。請求項2にかかる発明はこの様
な技術的理由からなされている。
The wavelength λ4 of the additional laser light is most preferably 700 nm to 900 nm, which allows light to pass easily.
Because the laser light in this region has a small absorbance for fruits and vegetables and is easy to pass through, a low-power laser may be used, and the change depending on the state of the fruits and vegetables (size, ripeness, etc.) is small, so that any state of fruits and vegetables can be used. This is because the measurement can be performed within the processing range in which the initially set high accuracy can be expected. Further, it is not preferable that the light has a wavelength that causes a large change in the amount of light itself when measuring the laser light having the wavelength λ4. That is, it is preferable that the wavelength of the laser is in a range where the change of the absorption coefficient due to water is small. Where wavelength λ
Since the laser light of No. 4 is used as light for monitoring, it is not necessary to accurately measure the light quantity, that is, the transmittance, unless the linearity is broken but it is completely saturated. Since it is possible to confirm the difficulty of transmission of the laser beam having the wavelength λ4 to fruits and vegetables, the other three wavelengths (λ1,
It is possible to determine what processing range should be used for λ2 and λ3). Therefore, the wavelength λ of the additional laser light
4 may have a slightly longer wavelength. However, it is necessary to check the performance of the nonlinear region in advance. From this viewpoint, the wavelength .lambda.4 of the laser light to be added can be applied from about 600 nm to about 940 nm. The invention according to claim 2 is made for such a technical reason.

【0035】すなわち、請求項2に係る発明は、請求項
1記載の発明に係る非破壊食味特性測定方法を前提と
し、上記レーザ光の各波長λ1 、λ2 、λ3 及びλ4
が、 860nm ≦ 波長λ1 ≦ 890nm 900nm ≦ 波長λ2 ≦ 920nm 920nm < 波長λ3 ≦ 960nm 600nm ≦ 波長λ4 ≦ 940nm の条件を満たすことを特徴とするものである。
That is, the invention according to claim 2 is based on the method for measuring nondestructive taste characteristics according to the invention according to claim 1, and the respective wavelengths λ1, λ2, λ3 and λ4 of the laser light.
Satisfy the following condition: 860 nm ≦ wavelength λ1 ≦ 890 nm 900 nm ≦ wavelength λ2 ≦ 920 nm 920 nm <wavelength λ3 ≦ 960 nm 600 nm ≦ wavelength λ4 ≦ 940 nm.

【0036】次に、請求項3〜5に係る発明は、青果物
の食味特性である熟度を非破壊方法により測定する方法
に関する。
Next, the invention according to claims 3 to 5 relates to a method for measuring the ripeness, which is the taste characteristic of fruits and vegetables, by a non-destructive method.

【0037】すなわち、従来の非破壊食味特性測定方法
においてその熟度の測定方法も、上述した式(3)によ
り求めることができる。
That is, in the conventional non-destructive taste characteristic measuring method, the method of measuring the maturity can also be obtained by the above-mentioned equation (3).

【0038】以下、上記式(3)を熟度に特定した式に
書き直して式(4)で示すと以下の通りである。
Hereinafter, the above equation (3) is rewritten into an equation specified for the degree of maturity and is expressed by the following equation (4).

【0039】 Y’ = A’X(λ1)+B’X(λ2)+C’X(λ3)+D’ (4) ここで、A’、B’、C’は、多くの青果物(サンプ
ル)に対して破壊方式により求めた熟度Y’と、光測定
で求めた吸光度X(λ1)、X(λ2)、X(λ3)との間で最
も相関が高くなるように、例えば最小自乗法により求め
る定数である。
Y ′ = A′X (λ1) + B′X (λ2) + C′X (λ3) + D ′ (4) Here, A ′, B ′, and C ′ are for many fruits and vegetables (samples). And the absorbance X (λ1), X (λ2), X (λ3) obtained by optical measurement are determined by, for example, the least squares method so that the correlation is highest. Is a constant.

【0040】しかし、糖度に較べて熟度についてはその
定義が未だ確定されておらず(例えば、青果物外皮の色
具合を熟度としたり、果肉の硬さを熟度としたり、青果
物から発生するエチレン量で決する熟度等その定義は確
定されていない)、定義の仕方により上記破壊方式が相
違して、A’、B’、C’の数値も異なると共に、破壊
方式と非破壊方式の相関も未だ十分ではなかった。
However, the definition of ripeness as compared with sugar content has not yet been determined (for example, the degree of color of the fruit and vegetable hulls is defined as the ripeness, the hardness of the pulp is defined as the ripeness, and it is generated from fruits and vegetables. The definition, such as maturity, which is determined by the amount of ethylene, has not been determined.), The above-mentioned destruction methods differ depending on the definition method, the numerical values of A ', B', and C 'also differ, and the correlation between the destruction method and the non-destruction method Was still not enough.

【0041】この様な技術的背景の下、本発明者等が請
求項1〜2に係る発明を完成させた際、熟度の定義を果
肉の硬さとしかつ波長λ4 のレーザ光について求めたそ
の吸光度を他の3波長の吸光度と合わせて熟度測定に適
用したところ(この場合、破壊方式は果肉硬さ計を用い
ている)その相関が飛躍的に向上することが確認され
た。
Under such technical background, when the present inventors completed the invention according to claims 1 and 2, the definition of the ripeness was determined to be the flesh hardness and the laser light having a wavelength of λ4 was determined. When the absorbance was applied to the measurement of ripeness in combination with the absorbances of the other three wavelengths (in this case, the destruction method used a pulp hardness meter), it was confirmed that the correlation was dramatically improved.

【0042】更に、非破壊方式で求められたこの熟度
(果肉の硬さ)のデータが、非破壊方式により糖度を測
定する際、測定精度向上に大きく関係することも合わせ
て確認された。請求項3〜5に係る発明はこの様な技術
的背景から完成されている。
Further, it was also confirmed that the data of the ripeness (pulp hardness) obtained by the non-destructive method was greatly related to improvement of the measurement accuracy when the sugar content was measured by the non-destructive method. The inventions according to claims 3 to 5 have been completed from such a technical background.

【0043】すなわち、請求項3に係る発明は、860
nm〜960nmの範囲にある3波長のレーザ光を出力
する単一若しくは複数のレーザ光源から青果物に対し波
長λ1 、λ2 及びλ3 のレーザ光を各々照射し、かつ、
青果物から出射される各レーザ光の光量を検出器で測定
すると共に、青果物に入射された入射光量に対応した入
力信号と検出器で測定された検出光量に対応した出力信
号から各レーザ光の吸光度を求め、得られた各吸光度か
ら上記青果物の熟度を測定する青果物の非破壊食味特性
測定方法を前提とし、青果物の上記熟度を果肉の硬さで
定義すると共に、青果物に対する透過性が上記3波長の
レーザ光と同等若しくはより良好な波長λ4 のレーザ光
を波長λ1 、λ2 及びλ3 のレーザ光と共に青果物に照
射して波長λ1 、λ2 、λ3 及びλ4の各レーザ光にお
ける吸光度をそれぞれ求め、かつ、得られた4波長のレ
ーザ光における各吸光度から青果物の上記熟度(果肉の
硬さ)を測定することを特徴とするものである。
That is, the third aspect of the present invention provides the
a single or a plurality of laser light sources that output laser light of three wavelengths in the range of nm to 960 nm irradiate the fruits and vegetables with laser lights of wavelengths λ1, λ2 and λ3, respectively;
The amount of each laser beam emitted from the fruits and vegetables is measured by the detector, and the absorbance of each laser beam is determined from the input signal corresponding to the amount of incident light incident on the fruits and vegetables and the output signal corresponding to the detected amount of light measured by the detector. Determine the non-destructive taste characteristics measurement method of fruits and vegetables to measure the ripeness of the fruits and vegetables from each of the obtained absorbance, while defining the ripeness of the fruits and vegetables with the hardness of the flesh, permeability to the fruits and vegetables Irradiate fruits and vegetables with laser light of wavelength λ1, λ2 and λ3 together with laser light of wavelength λ1, λ2 and λ3 to obtain absorbance in each of laser light of wavelengths λ1, λ2, λ3 and λ4, respectively, In addition, the ripeness of the fruits and vegetables (hardness of the flesh) is measured from each absorbance of the obtained four-wavelength laser light.

【0044】この場合、熟度(果肉の硬さ)Y’は以下
の式(5)から求められる。
In this case, the ripeness (pulp hardness) Y 'is obtained from the following equation (5).

【0045】 Y’=aX(λ1)+bX(λ2)+cX(λ3)+dX(λ4)+e (5) ここで、a、b、c、dは、多くの青果物(サンプル)
に対して果肉硬さ計により求めた熟度Y’と、光測定で
求めた吸光度X(λ1)、X(λ2)、X(λ3)、及び(λ4)と
の間で最も相関が高くなるように、例えば最小自乗法に
より求める定数である。
Y ′ = aX (λ1) + bX (λ2) + cX (λ3) + dX (λ4) + e (5) where a, b, c, and d are many fruits and vegetables (samples)
Has the highest correlation between the ripeness Y ′ determined by the pulp hardness tester and the absorbances X (λ1), X (λ2), X (λ3), and (λ4) determined by light measurement. Thus, for example, the constant is obtained by the least square method.

【0046】すなわち、この様にして求めたa、b、
c、dを用い、被測定対象である青果物に対して求めた
吸光度X(λ1)、X(λ2)、X(λ3)、(λ4)を式(5)に
代入すればY’の値として光吸収から求められる非破壊
方式の熟度(非破壊果肉の硬さ)が得られる。
That is, a, b,
By substituting the absorbances X (λ1), X (λ2), X (λ3) and (λ4) obtained for the fruits and vegetables to be measured using c and d into equation (5), the value of Y ′ is obtained. The nondestructive ripeness (hardness of nondestructive pulp) required from light absorption is obtained.

【0047】そして、この請求項3記載の発明に係る非
破壊食味特性測定方法によれば、従来、波長λ1 、λ2
及びλ3 の3波長のレーザ光を用いて熟度を測定してい
た方法に代え、青果物の熟度を果肉の硬さで定義すると
共に、青果物に対する透過性が上記3波長のレーザ光と
同等若しくはより良好な波長λ4 のレーザ光を追加し、
かつ、得られた4波長のレーザ光における各吸光度から
青果物の上記熟度(果肉の硬さ)を測定しているため、
果肉硬さ計により求めた熟度とこの非破壊方式により求
めた熟度(非破壊果肉の硬さ)との相関を飛躍的に向上
させることが可能となる。
According to the nondestructive taste characteristic measuring method according to the third aspect of the present invention, the wavelengths λ1, λ2
Instead of the method of measuring the ripeness using laser light of three wavelengths of λ3 and λ3, the ripeness of the fruits and vegetables is defined by the hardness of the flesh, and the permeability to the fruits and vegetables is equivalent to the laser light of the above three wavelengths or Add laser light of better wavelength λ4,
And since the said ripeness (hardness of the pulp) of the fruits and vegetables is measured from each absorbance in the obtained 4 wavelength laser light,
It is possible to dramatically improve the correlation between the ripeness determined by the flesh hardness meter and the ripeness (hardness of the non-destructive flesh) determined by the non-destructive method.

【0048】また、この熟度(果肉の硬さ)を非破壊方
式により測定する場合、より高い精度で熟度(果肉の硬
さ)を計測するためには、請求項1〜2に係る発明と同
様の理由から波長λ4 のレーザ光における吸光度に基づ
き各出力信号の処理レンジを切り替えたりレーザ出力の
調整を行うことが好ましい。請求項4に係る発明はこの
様な理由からなされている。
When the ripeness (pulp hardness) is measured by a non-destructive method, in order to measure the ripeness (pulp hardness) with higher accuracy, the invention according to claims 1 to 2 is required. For the same reason as described above, it is preferable to switch the processing range of each output signal or adjust the laser output based on the absorbance of the laser beam having the wavelength λ4. The invention according to claim 4 is made for such a reason.

【0049】すなわち、請求項4に係る発明は、請求項
3記載の発明に係る非破壊食味特性測定方法を前提と
し、波長λ1 、λ2 及びλ3 のレーザ光を照射する前
に、上記波長λ4 のレーザ光を青果物に照射してその吸
光度を求め、かつ、得られた波長λ4 のレーザ光におけ
る吸光度に基づき、検出器から出力される波長λ1 、λ
2 及びλ3 のレーザ光における各出力信号の処理レンジ
を切り換え及び/又はレーザ光源における波長λ1 、λ
2 及びλ3 の各レーザ出力を調整して青果物の熟度(果
肉の硬さ)を測定することを特徴とするものである。
That is, the invention according to claim 4 is based on the method for measuring nondestructive taste characteristics according to the invention according to claim 3, and irradiates laser light having wavelengths λ1, λ2 and λ3 with the wavelength λ4. Laser light is irradiated on fruits and vegetables to determine the absorbance, and based on the obtained absorbance of the laser light of wavelength λ4, wavelengths λ1, λ output from the detector are obtained.
The processing range of each output signal in the laser light of 2 and λ3 is switched and / or the wavelengths λ1, λ
It is characterized by measuring the ripeness (pulp hardness) of fruits and vegetables by adjusting each laser output of 2 and λ3.

【0050】尚、請求項3〜4に係る発明において追加
するレーザ光の波長λ4 については、このレーザ光をモ
ニター用として適用する請求項1〜2に係る発明と相違
し、波長λ4 のレーザ光における吸光度も熟度(果肉の
硬さ)測定に供されるため、その許容範囲は請求項1〜
2に係る発明より若干狭くなる。請求項5に係る発明
は、追加するレーザ光の波長λ4 について特定した発明
に関する。
The wavelength λ 4 of the laser light to be added in the third and fourth aspects of the present invention is different from that of the first and second aspects in which this laser light is applied for monitoring. Since the absorbance in the above is also provided for the measurement of the ripeness (hardness of the pulp), the permissible range is defined in claims 1 to 5.
2 is slightly narrower than the invention according to 2. The invention according to claim 5 relates to the invention specified for the wavelength λ4 of the laser light to be added.

【0051】すなわち、請求項5に係る発明は、請求項
3または4記載の発明に係る非破壊食味特性測定方法を
前提とし、上記レーザ光の各波長λ1 、λ2 、λ3 及び
λ4 が、 860nm ≦ 波長λ1 ≦ 890nm 900nm ≦ 波長λ2 ≦ 920nm 920nm < 波長λ3 ≦ 960nm 700nm ≦ 波長λ4 ≦ 930nm の条件を満たすことを特徴とするものである。
That is, the invention according to claim 5 is based on the nondestructive taste characteristic measuring method according to claim 3 or 4, wherein each of the wavelengths λ1, λ2, λ3 and λ4 of the laser beam is 860 nm ≦ Wavelength λ1 ≦ 890 nm 900 nm ≦ wavelength λ2 ≦ 920 nm 920 nm <wavelength λ3 ≦ 960 nm 700 nm ≦ wavelength λ4 ≦ 930 nm.

【0052】そして、請求項3〜5に係る非破壊食味特
性測定方法により得られた熟度(非破壊果肉の硬さ)の
データを利用して青果物の糖度測定における精度の向上
を図ることが可能となる。すなわち、青果物に対するレ
ーザ光の透過の難易は熟度(果肉の硬さ)によって影響
されるため、請求項1〜2記載の発明に係る非破壊方式
により青果物の糖度を測定する際、請求項3〜5記載の
発明に係る非破壊方式で求めた熟度(非破壊果肉の硬
さ)を加味した検量線を適用することで糖度測定におけ
る精度の向上を図ることが可能となる。
The accuracy of the sugar content measurement of fruits and vegetables can be improved using the data of the maturity (hardness of non-destructive pulp) obtained by the non-destructive taste characteristic measuring method according to claims 3 to 5. It becomes possible. In other words, the difficulty in transmitting the laser beam to the fruits and vegetables is affected by the maturity (hardness of the pulp). Therefore, when measuring the sugar content of the fruits and vegetables by the non-destructive method according to the invention according to claims 1 and 2, claim 3 By applying a calibration curve that takes into account the ripeness (hardness of non-destructive pulp) obtained by the non-destructive method according to any one of the inventions, the accuracy of the sugar content measurement can be improved.

【0053】[0053]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0054】すなわち、図1及び図2は本発明に係る非
破壊食味特性測定方法を適用した測定装置の一例を示し
ており、この測定装置は、メロン等青果物Mが載置され
たトレイを搬送するローラーコンベア50が長さ方向に
亘って配設された搬送路5と、この搬送路5内に所定の
間隔を介して配置された第一測定部10、第二測定部2
0、第三測定部30、第四測定部40と、これ等第一測
定部10〜第四測定部40内へ光ファイバwを介して波
長λ1 、λ2 、λ3 及びλ4 のレーザ光を出力する第一
光源11、第二光源21、第三光源31、及び、第四光
源41と、同じく第一測定部10〜第四測定部40内に
配置され青果物Mから出射される各レーザ光の光量を検
出すると共にその構造が共に同一の検出器(図示せず)
と、各検出器に接続されかつ各検出器から出力される波
長λ1 、λ2 、λ3 及びλ4 のレーザ光における各検出
信号を増幅させる第一アンプ12、第二アンプ22、第
三アンプ32、第四アンプ42と、これ等第一アンプ1
2〜第四アンプ42に接続されそのアナログの検出信号
をデジタルに変換する第一ADC(アナログ/デジタル
変換器)13、第二ADC23、第三ADC33、第四
ADC43と、これ等第一ADC13〜第四ADC43
に接続され各ADC13〜43からのデジタルの検出信
号を演算処理する第一CPU14、第二CPU24、第
三CPU34、及び、第四CPU44と、これ等第一C
PU14〜第四CPU44に接続され入力されたデータ
から青果物Mの糖度等その食味特性を算出するCPU6
とでその主要部が構成されている。
1 and 2 show an example of a measuring apparatus to which the method for measuring nondestructive taste characteristics according to the present invention is applied. This measuring apparatus transports a tray on which fruits and vegetables M such as melon are placed. Path 5, in which a roller conveyor 50 is disposed in the length direction, and a first measuring unit 10 and a second measuring unit 2, which are arranged in the conveying path 5 at predetermined intervals.
0, the third measuring unit 30, the fourth measuring unit 40, and the laser light having the wavelengths λ1, λ2, λ3, and λ4 are output into the first to fourth measuring units 40 through the optical fiber w. The first light source 11, the second light source 21, the third light source 31, and the fourth light source 41, and the light amounts of the respective laser beams emitted from the fruits and vegetables M similarly arranged in the first to fourth measuring units 10 to 40 And a detector having the same structure (not shown)
A first amplifier 12, a second amplifier 22, a third amplifier 32, amplifying each detection signal in the laser light of wavelengths λ1, λ2, λ3 and λ4 connected to each detector and outputted from each detector. Four amplifiers 42 and these first amplifiers 1
A first ADC (analog / digital converter) 13, a second ADC 23, a third ADC 33, a fourth ADC 43, and the like, which are connected to the second to fourth amplifiers 42 and convert the analog detection signals into digital signals; Fourth ADC 43
, A first CPU 14, a second CPU 24, a third CPU 34, and a fourth CPU 44 for calculating and processing digital detection signals from the ADCs 13 to 43.
A CPU 6 which calculates the taste characteristics such as the sugar content of the fruits and vegetables M from the data inputted and connected to the PU 14 to the fourth CPU 44
And the main part is constituted.

【0055】尚、各測定部10〜40における測定側光
通路部とトレイのトレイ側光通路部との配置関係は図1
2で示した従来の装置と同様になっている。また、図2
中、7は、搬送路5の両側縁部に設けられトレイの基準
部(図示せず)が係合して各測定側光通路部と各トレイ
側光通路部との位置関係を高精度に整合させる案内部
材、8は搬送路5の略中央に設けられトレイ底面に設け
られた凹條(図示せず)が遊嵌されて各測定側光通路部
間の光漏れを防止する凸條をそれぞれ示し、また、図1
中、15〜45は第一光源11〜第四光源41の各電
源、16〜46は青果物へ照射している第一光源11〜
第四光源41のレーザ光の光量をモニターしている検出
器(図示せず)の検出信号を増幅させる第十アンプ、第
二十アンプ、第三十アンプ、第四十アンプをそれぞれ示
している。
The arrangement relationship between the measurement-side light path in each of the measurement units 10 to 40 and the tray-side light path in the tray is shown in FIG.
This is similar to the conventional device shown in FIG. FIG.
The middle 7 is provided on both side edges of the transport path 5 and engages with reference portions (not shown) of the tray to accurately determine the positional relationship between each measurement-side light path and each tray-side light path. A guide member 8 for alignment is provided substantially at the center of the transport path 5 and has a convex groove (not shown) provided on the bottom surface of the tray, which is loosely fitted to prevent light leakage between the optical paths on the measurement side. Each of them is shown in FIG.
Among them, 15 to 45 are each power source of the first light source 11 to the fourth light source 41, and 16 to 46 are the first light sources 11 to irradiate fruits and vegetables.
The tenth amplifier, the twentieth amplifier, the thirty amplifier, and the forty amplifier, which amplify a detection signal of a detector (not shown) monitoring the amount of laser light of the fourth light source 41, are shown. .

【0056】また、この測定装置においては各電源15
〜45が所定の固定値にそれぞれ設定され、かつ、第一
アンプ12〜第四アンプ42のレンジ(すなわち増幅
率)も所定の初期値(すなわち各ADC13〜43の最
小分解能と線形性を考慮して各アンプからの出力が、例
えば0.6V〜9V程度となるように)にそれぞれ設定
されている。
In this measuring device, each power supply 15
To 45 are respectively set to predetermined fixed values, and the ranges (that is, amplification factors) of the first to fourth amplifiers 12 to 42 are also predetermined initial values (that is, considering the minimum resolution and linearity of each of the ADCs 13 to 43). The output from each amplifier is set to, for example, about 0.6 V to 9 V).

【0057】そして、この測定装置においては、青果物
Mを載置したトレイが第四測定部40内に搬入される
と、光源41から波長λ4 のレーザ光が青果物Mに対し
て照射され、かつ、青果物Mから出射された波長λ4 の
レーザ光が検出器により検出されその検出光量に対応し
た出力信号が第四アンプ42へ入力される。
In this measuring apparatus, when the tray on which the fruits and vegetables M are placed is carried into the fourth measuring section 40, the light source 41 irradiates the fruits and vegetables M with a laser beam having a wavelength λ4, and The laser beam of wavelength λ4 emitted from the fruit or vegetable M is detected by the detector, and an output signal corresponding to the detected light amount is input to the fourth amplifier 42.

【0058】この第四アンプ42で増幅された出力信号
は第四ADC43へ入力されてデジタルに変換され、か
つ、変換された出力信号が第四CPU44に入力されて
演算処理される。この演算処理により青果物Mに対する
波長λ4 のレーザ光における吸光度X(λ4 )が求めら
れ、この吸光度X(λ4 )に基づき第一アンプ12〜第
三アンプ32の適正増幅率(すなわち処理レンジ)が決
定されその信号が第四CPU44から各第一アンプ12
〜第三アンプ32へ入力される。
The output signal amplified by the fourth amplifier 42 is input to a fourth ADC 43 and is converted into a digital signal, and the converted output signal is input to a fourth CPU 44 and processed. By this arithmetic processing, the absorbance X (λ4) of the laser light having the wavelength λ4 with respect to the fruits and vegetables M is obtained, and the appropriate amplification factors (that is, the processing ranges) of the first amplifier 12 to the third amplifier 32 are determined based on the absorbance X (λ4). The signal is sent from the fourth CPU 44 to each first amplifier 12.
To the third amplifier 32.

【0059】そして、各第一アンプ12〜第三アンプ3
2の処理レンジが適正値に設定された後、第三測定部3
0、第二測定部20及び第一測定部10内へ青果物Mを
載置したトレイが順次搬入され、かつ、各光源11〜3
1から波長λ1 、λ2 、λ3のレーザ光が照射されて各
波長λ1 、λ2 、λ3 のレーザ光が各検出器にて検出さ
れると共に、検出光量に対応した各出力信号が各第一ア
ンプ12〜第三アンプ32に入力される。このとき、各
第一アンプ12〜第三アンプ32の処理レンジは吸光度
X(λ4 )に基づき適正値に設定されているため、各第
一アンプ12〜第三アンプ32から出力される各出力信
号値は各ADC13〜33の最小分解能と線形性が考慮
された適正な値に調整されている。
Then, each of the first to third amplifiers 12 to 3
After the processing range 2 is set to an appropriate value, the third measuring unit 3
0, the trays on which the fruits and vegetables M are placed are sequentially loaded into the second measuring section 20 and the first measuring section 10, and each of the light sources 11 to
The laser beams of wavelengths λ1, λ2, λ3 are illuminated from 1 to λ1, λ2, λ3 to be detected by the respective detectors, and the respective output signals corresponding to the detected light amounts are output to the respective first amplifiers 12. To the third amplifier 32. At this time, since the processing range of each of the first to third amplifiers 12 to 32 is set to an appropriate value based on the absorbance X (λ4), each of the output signals output from each of the first to third amplifiers 12 to 32 is set. The value is adjusted to an appropriate value in consideration of the minimum resolution and the linearity of each of the ADCs 13 to 33.

【0060】次に、各ADC13〜33からデジタルに
変換された適正な出力信号が第一CPU14〜第三CP
U34にそれぞれ入力され、かつ、適宜演算処理された
データが第一CPU14〜第三CPU34からCPU6
に入力される。このとき、第一CPU14〜第三CPU
34のデータについてはその第一アンプ12〜第三アン
プ32の処理レンジ(すなわち増幅率)に関するデータ
が付加されていることを要するため、図1に示すように
各第一アンプ12〜第三アンプ32における処理レンジ
のデータについても第四CPU44から第一CPU14
〜第三CPU34に同時に入力されるようになってい
る。
Next, the appropriate output signals converted into digital signals from the ADCs 13 to 33 are output from the first CPU 14 to the third CP.
The data respectively input to the U34 and appropriately processed by the arithmetic processing are transmitted from the first CPU14 to the third CPU34 to the CPU6.
Is input to At this time, the first CPU 14 to the third CPU
34, it is necessary to add data relating to the processing range (i.e., amplification factor) of the first amplifier 12 to the third amplifier 32. Therefore, as shown in FIG. The data of the processing range at 32 is also transmitted from the fourth CPU 44 to the first CPU 14.
To the third CPU 34 at the same time.

【0061】そして、第一CPU14〜第四CPU44
からの適正データに基づきCPU6にて糖度等その食味
特性が求められるため、この測定装置においては、測定
対象である青果物のサイズの大小、熟し具合または品種
の違い等に拘らず高い精度で糖度等その食味特性を測定
できる利点を有している。
Then, the first CPU 14 to the fourth CPU 44
The taste characteristics such as sugar content are determined by the CPU 6 on the basis of the appropriate data from the above. Therefore, in this measuring device, the sugar content etc. can be obtained with high accuracy regardless of the size, ripeness or difference in variety of the fruits and vegetables to be measured. It has the advantage that its taste characteristics can be measured.

【0062】尚、図3は、吸光度X(λ4 )に基づき各
第一アンプ12〜第三アンプ32の処理レンジを切り替
える方式に代え、波長λ1 、λ2 、λ3 の光源11〜3
1に対する各電源15〜35のパワーを上記吸光度X
(λ4 )に基づき切り替える方式にした点を除き図1に
示した装置と略同一である。尚、この装置においては上
記吸光度X(λ4 )に基づき各第一アンプ12〜第三ア
ンプ32の処理レンジを切り替える方式でないため、図
3に示すように第四CPU44からの信号は第一アンプ
12〜第三アンプ32へ入力させる構成でなく第一電源
15、第二電源25、第三電源35へ入力されるように
なっており、また、各第一アンプ12〜第三アンプ32
の処理レンジを切り替える方式でないため、CPU6へ
は第一CPU14〜第三CPU34のデータが入力され
るようになっている。
FIG. 3 shows a method of switching the processing range of each of the first to third amplifiers 12 to 32 based on the absorbance X (λ 4), instead of the light sources 11 to 13 of wavelengths λ 1, λ 2 and λ 3.
The power of each of the power supplies 15 to 35 with respect to
The apparatus is substantially the same as the apparatus shown in FIG. 1 except that the system is switched based on (λ4). In this apparatus, since the processing range of each of the first to third amplifiers 12 to 32 is not switched based on the absorbance X (λ4), the signal from the fourth CPU 44 is used as shown in FIG. To the third power supply 15, the second power supply 25, and the third power supply 35.
, The data of the first CPU 14 to the third CPU 34 is input to the CPU 6.

【0063】そして、この測定装置においても上記吸光
度X(λ4 )に基づいて波長λ1 、λ2 、λ3 のレーザ
出力が適正に調整されるため、測定対象である青果物の
サイズの大小、熟し具合または品種の違い等に拘らず高
い精度で糖度等その食味特性を測定できる利点を有して
いる。
Since the laser output of the wavelengths λ1, λ2, λ3 is properly adjusted based on the absorbance X (λ4) also in this measuring device, the size of the fruits and vegetables to be measured, the degree of ripening or the variety It has the advantage that its taste characteristics such as sugar content can be measured with high accuracy irrespective of the difference between the two.

【0064】尚、図1に示した測定装置と図3に示した
測定装置を組合わせた構造の装置にしても当然のことな
がらよい。すなわち、上記吸光度X(λ4 )に基づき各
第一アンプ12〜第三アンプ32の処理レンジを切り替
えると共に、第一電源15、第二電源25、第三電源3
5のパワーをそれぞれ同時に調整できる装置にしてもよ
い。
It is needless to say that an apparatus having a structure in which the measuring apparatus shown in FIG. 1 and the measuring apparatus shown in FIG. 3 are combined may be used. That is, the processing range of each of the first to third amplifiers 12 to 32 is switched based on the absorbance X (λ4), and the first power supply 15, the second power supply 25, and the third power supply 3
5 may be a device that can simultaneously adjust the power of each of them.

【0065】[0065]

【実施例】以下、本発明の実施例について具体的に説明
するが、この実施例に先立って本発明者が行った『青果
物のサイズと透過率並びに出力電圧との関係』及び『信
号強度と糖度読取り誤差との関係』を確認するための実
験について説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be specifically described below. Prior to this embodiment, the present inventors conducted a "relationship between size and transmittance of fruits and vegetables and output voltage" and "signal strength and For confirming the relationship with the sugar content reading error ”will be described.

【0066】『青果物のサイズと透過率並びに出力電圧
との関係』の確認実験 従来の測定装置を用いて小玉メロン(直径約11cm)
からスイカ(直径約25cm)に対する最長波長レーザ
(波長=940nm)の透過率T(λ)(但し、この透
過率はアンプの増幅率を最適レンジに切替えながら測定
している)とそのときのアンプからの出力電圧(但しア
ンプの増幅率は透過率を測定した場合と相違して107
に固定して測定している)の関係を調べた。尚、レーザ
照射口(すなわち図12で示したトレイ側光通路部g)
と出射光検出口(すなわち図12で示したトレイ側光通
路部h)の中心間距離αを8cmにして測定している。
Confirmation Experiment of "Relationship Between Fruit Size, Transmittance and Output Voltage" Using a conventional measuring device, a small ball melon (about 11 cm in diameter)
And the transmittance T (λ) of the longest wavelength laser (wavelength = 940 nm) for watermelon (diameter about 25 cm) (however, this transmittance is measured while switching the amplification factor of the amplifier to the optimum range) and the amplifier at that time Output voltage (however, the amplification factor of the amplifier is 10 7
The measurement was performed with the measurement being fixed to). In addition, the laser irradiation port (that is, the tray side light passage portion g shown in FIG. 12)
And the center-to-center distance α between the output light detection port (ie, the tray-side light passage portion h shown in FIG. 12) is 8 cm.

【0067】この結果を図4に示す。尚、メロンとスイ
カのサイズについてはこれを直接計測する代わりに重量
で特定した(重量とサイズは略比例関係にあるため)。
そして図4から明らかなように、メロン、スイカ共に、
サイズが変動するに従ってその透過率や出力電圧が2桁
程度ばらつくことが確認された。
FIG. 4 shows the results. The sizes of the melon and watermelon were specified by weight instead of directly measuring them (because the weight and the size are in a substantially proportional relationship).
And as is clear from FIG. 4, both melon and watermelon,
It was confirmed that the transmittance and output voltage varied by about two digits as the size fluctuated.

【0068】尚、アンプからの出力はアンプの性能、検
出器の面積や配置に依存するため、本来、アンプの出力
と透過率は対応させる必要がある。そして、この実験で
は図4に示すように透過率が1×10-7のとき、アンプ
(但し、増幅率が107 のとき)からの出力が約1Vと
なるように調整している。
Since the output from the amplifier depends on the performance of the amplifier and the area and arrangement of the detector, the output of the amplifier must correspond to the transmittance. In this experiment, as shown in FIG. 4, when the transmittance is 1 × 10 −7 , the output from the amplifier (when the amplification factor is 10 7 ) is adjusted to be about 1V.

【0069】『信号強度と糖度読取り誤差との関係』の
確認実験 未熟〜やや過熟程度の26個のメロンについて、従来の
測定装置を用い3か所の測定部からそれぞれ出力される
各出力信号を増幅させるための各アンプのレンジを固定
(すなわち増幅率を106 レンジに固定)して各30回
づつ糖度測定を行い、糖度ばらつき(標準偏差)を評価
した。この結果を図5に示す。このグラフ図から、信号
強度が0.1V以下では誤差がかなり大きくなることが
確認できる。これは、ノイズレベルが無視できなくなる
ためである。他方、1V以上になるとほとんど誤差が同
じになることが確認される。尚、信号強度が10V近く
で少し糖度が落ちている(誤差が大きくなっている)の
は、ADCの線形性が落ちているためと考えられる。
Confirmation Experiment of "Relationship Between Signal Intensity and Reading Error of Sugar Content" For each of 26 melons from immature to slightly overmature, each output signal output from three measuring units using a conventional measuring device was measured. The range of each amplifier for amplifying was fixed (that is, the amplification rate was fixed to 10 6 ranges), and the sugar content was measured 30 times each to evaluate the sugar content variation (standard deviation). The result is shown in FIG. From this graph, it can be confirmed that the error becomes considerably large when the signal intensity is 0.1 V or less. This is because the noise level cannot be ignored. On the other hand, it is confirmed that the error becomes almost the same when the voltage exceeds 1V. Note that the reason why the sugar content slightly decreases (the error increases) when the signal intensity is close to 10 V is considered to be because the linearity of the ADC has decreased.

【0070】以下、本発明の実施例について説明する。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.

【0071】[第一実施例]図1に示した測定装置を用
い、熟度の異なるメロン(未熟メロン、普通のメロン、
過熟メロン)についてその糖度測定を行った。
[First Embodiment] Using the measuring device shown in FIG. 1, melons having different ripeness (immature melon, ordinary melon,
The sugar content of the over-ripened melon was measured.

【0072】尚、適用した各レーザ光の波長は、波長λ
4 =840nm、波長λ3 =880nm、波長λ2 =9
10nm、波長λ1 =930nmであった。
The wavelength of each applied laser beam is the wavelength λ.
4 = 840 nm, wavelength λ3 = 880 nm, wavelength λ2 = 9
10 nm, wavelength .lambda.1 = 930 nm.

【0073】また、第四アンプ42〜第一アンプ12に
おける測定レンジの初期値は、 第四アンプ42… ×105 レンジ、 第三アンプ32… ×106 レンジ、 第二アンプ22… ×106 レンジ、 第一アンプ12… ×107 レンジ に設定されており、かつ、光量測定の検出器は全て同じ
構造のものが適用されている。
[0073] The initial value of the measurement range in the fourth amplifier 42 to the first amplifier 12, the fourth amplifier 42 ... × 10 5 range, the third amplifier 32 ... × 10 6 range, the second amplifier 22 ... × 10 6 , The first amplifier 12... × 10 7 range, and all detectors for measuring the amount of light have the same structure.

【0074】更に、初期値設定された各第四アンプ42
〜第一アンプ12からの第四ADC43〜第一ADC1
3への出力は、0.8V〜8Vの範囲に入るように各第
四光源41〜第一光源11のパワーを所定値にセットし
ている。すなわち、波長λ4=840nmの入力値は8
mW、波長λ3 =880nmの入力値は5mW、波長λ
2 =910nmの入力値は20mW、及び、波長λ1 =
930nmの入力値は12.5mwにそれぞれ設定され
ている。
Further, each of the fourth amplifiers 42 whose initial values are set
~ The fourth ADC 43 from the first amplifier 12 ~ the first ADC 1
The power of each of the fourth light source 41 to the first light source 11 is set to a predetermined value so that the output to the third light source 3 falls within the range of 0.8 V to 8 V. That is, the input value of the wavelength λ4 = 840 nm is 8
mW, input value of wavelength .lambda.3 = 880 nm is 5 mW, wavelength .lambda.
The input value of 2 = 910 nm is 20 mW, and the wavelength λ1 =
The input value of 930 nm is set to 12.5 mw, respectively.

【0075】そして、各波長におけるレーザ光の入力値
が以上の値に設定され、各アンプのレンジも上述したよ
うな初期値に設定されている場合、各波長λ4 〜λ1 の
レーザ光における透過率T(λ)と各アンプからの信号
強度との関係は以下のようになっており、かつ、第一測
定部10〜第三測定部30における各信号強度の上限値
と下限値に対応した波長λ4 =840nmの吸光度X
(λ4 )は以下のようになっている。 ◎第四測定部40 第四アンプ42… ×105 レンジに設定されている場
合、 透過率1.25×10-4 のときの信号強度は8V 透過率1.25×10-5 のときの信号強度は0.8V ◎第三測定部30 第三アンプ32… ×106 レンジに設定されている場
合、 吸光度X(λ4 ) 透過率2×10-5 のときの信号強度は8V ………1.24 透過率2×10-6 のときの信号強度は0.8V ………1.11 すなわち、第四測定部40で測定されたメロンに対する
波長λ4 のレーザ光における吸光度X(λ4 )が1.1
1〜1.24の範囲にある場合には、第三アンプ32の
レンジは ×106 レンジのままでよいが、吸光度X
(λ4 )が1.11未満のときには波長λ3 におけるレ
ーザ光の信号強度が大きくなるため第三アンプ32のレ
ンジを ×105 レンジに、また、吸光度X(λ4 )が
1.24を越えるときには波長λ3 におけるレーザ光の
信号強度が小さくなるため第三アンプ32のレンジを
×107 レンジに切替えることを要する。 ◎第二測定部20 第二アンプ22… ×106 レンジに設定されている場
合、 吸光度X(λ4 ) 透過率5×10-6 のときの信号強度は8V ………1.28 透過率5×10-7 のときの信号強度は0.8V ………1.13 すなわち、第四測定部40で測定されたメロンに対する
波長λ4 のレーザ光における吸光度X(λ4 )が1.1
3〜1.28の範囲にある場合には、第二アンプ22の
レンジは ×106 レンジのままでよいが、吸光度X
(λ4 )が1.13未満のときには波長λ2 におけるレ
ーザ光の信号強度が大きくなるため第二アンプ22のレ
ンジを ×105 レンジに、また、吸光度X(λ4 )が
1.28を越えるときには波長λ2 におけるレーザ光の
信号強度が小さくなるため第二アンプ22のレンジを
×107 レンジに切替えることを要する。 ◎第一測定部10 第一アンプ12… ×107 レンジに設定されている場
合、 吸光度X(λ4 ) 透過率8×10-7 のときの信号強度は8V ………1.27 透過率8×10-8 のときの信号強度は0.8V ………1.16 すなわち、第四測定部40で測定されたメロンに対する
波長λ4 のレーザ光における吸光度X(λ4 )が1.1
6〜1.27の範囲にある場合には、第一アンプ12の
レンジは ×107 レンジのままでよいが、吸光度X
(λ4 )が1.16未満のときには波長λ1 におけるレ
ーザ光の信号強度が大きくなるため第一アンプ12のレ
ンジを ×106 レンジに、また、吸光度X(λ4 )が
1.27を越えるときには波長λ1 におけるレーザ光の
信号強度が小さくなるため第一アンプ12のレンジを
×108 レンジに切替えることを要する。
When the input value of the laser beam at each wavelength is set to the above value and the range of each amplifier is also set to the initial value as described above, the transmittance of the laser beam of each wavelength λ4 to λ1 is set. The relationship between T (λ) and the signal intensity from each amplifier is as follows, and the wavelength corresponding to the upper limit value and the lower limit value of each signal intensity in the first to third measurement units 30 to 30. λ4 = absorbance X at 840 nm
(Λ4) is as follows. ◎ Fourth measuring unit 40 Fourth amplifier 42... If the range is set to × 10 5 , the signal intensity when the transmittance is 1.25 × 10 -4 is 8 V When the transmittance is 1.25 × 10 -5 The signal intensity is 0.8 V. The third measuring unit 30 The third amplifier 32... When the range is set to × 10 6 , the signal intensity is 8 V when the absorbance X (λ4) transmittance is 2 × 10 -5. 1.24 The signal intensity when the transmittance is 2 × 10 −6 is 0.8 V.... 1.11 That is, the absorbance X (λ 4) of the melon measured by the fourth measurement unit 40 with respect to the laser light having the wavelength λ 4 is 1.1
When it is in the range of 1-1.24, the range of the third amplifier 32 may be the × 10 6 range, but the absorbance X
When (λ4) is less than 1.11, the signal intensity of the laser beam at the wavelength λ3 increases, so that the range of the third amplifier 32 is set to the × 10 5 range, and when the absorbance X (λ4) exceeds 1.24, the wavelength is increased. Since the signal intensity of the laser beam at λ3 becomes small, the range of the third amplifier 32 is increased.
It is necessary to switch to × 10 7 range. ◎ When set to the second measuring unit 20 second amplifier 22 ... × 10 6 range, absorbance X (.lambda.4) signal intensity at a transmittance of 5 × 10 -6 is 8V ......... 1.28 transmittance 5 The signal intensity at the time of × 10 −7 is 0.8 V... 1.13 That is, the absorbance X (λ 4) of the laser light having the wavelength λ 4 with respect to the melon measured by the fourth measuring unit 40 is 1.1.
When it is within the range of 3 to 1.28, the range of the second amplifier 22 may be the × 10 6 range.
When (λ4) is less than 1.13, the signal intensity of the laser beam at wavelength λ2 increases, so that the range of the second amplifier 22 is set to × 10 5 range, and when the absorbance X (λ4) exceeds 1.28, the wavelength becomes Since the signal intensity of the laser beam at λ2 becomes small, the range of the second amplifier 22 is increased.
It is necessary to switch to × 10 7 range. ◎ First measuring unit 10 First amplifier 12... When set in the × 10 7 range, the signal intensity is 8 V when the absorbance X (λ4) transmittance is 8 × 10 -7. The signal intensity at the time of × 10 −8 is 0.8 V... 1.16 That is, the absorbance X (λ 4) of the laser light of wavelength λ 4 with respect to the melon measured by the fourth measuring unit 40 is 1.1.
When it is within the range of 6 to 1.27, the range of the first amplifier 12 may be the × 10 7 range, but the absorbance X
When (λ4) is less than 1.16, the signal intensity of the laser beam at wavelength λ1 becomes large, so that the range of the first amplifier 12 is set to × 10 6 range, and when the absorbance X (λ4) exceeds 1.27, the wavelength becomes Since the signal intensity of the laser beam at λ1 becomes small, the range of the first amplifier 12 is changed.
It is necessary to switch to × 10 8 range.

【0076】従って、この実施例においては、第四測定
部40において検出された出力信号を第四アンプ42、
第四ADC43及び第四CPU44で処理して波長λ4
の吸光度X(λ4 )を求め、この吸光度X(λ4 )の値
に基づき図6に示すように第一アンプ12、第二アンプ
22、第三アンプ32のレンジ(すなわち増幅率)を上
述したデータに基づき切替えるように調整している。
尚、処理レンジ切替え用の第四CPU44については、
GPIB(コンピュータの周辺機器管理用インターフェ
ース規格:General Purpose Interfase Bus の略)が適
用されている。
Therefore, in this embodiment, the output signal detected by the fourth measuring section 40 is output to the fourth amplifier 42,
Processed by the fourth ADC 43 and the fourth CPU 44 and the wavelength λ4
Of the first amplifier 12, the second amplifier 22, and the third amplifier 32 as shown in FIG. 6 based on the value of the absorbance X (.lambda.4). It is adjusted to switch based on
In addition, about the 4th CPU44 for processing range switching,
GPIB (Computer Peripheral Device Management Interface Standard: Abbreviation for General Purpose Interface Bus) is applied.

【0077】そして、この実施例においては熟度の異な
るメロン(未熟メロン、普通のメロン、過熟メロン)を
同一装置で順次測定したにも拘らず、以下のような精度
でメロンの糖度を測定することができた。
In this example, although the melons having different ripeness (immature melon, ordinary melon, and over-ripened melon) were sequentially measured by the same apparatus, the sugar content of the melon was measured with the following accuracy. We were able to.

【0078】 未熟メロン … 13.2 ± 0.1(BRIX) 普通のメロン … 12.8 ± 0.1(BRIX) 過熟メロン … 13.5 ± 0.1(BRIX) 尚、第一アンプ12〜第三アンプ32における測定レン
ジの上記初期値を変えずに固定した状態で、それぞれ5
0個の未熟メロン、普通のメロン、過熟メロンについて
糖度測定を行い、かつ、標準偏差を求めたところ、過熟
メロンについては最長波長λ1 =930nmの出力信号
を増幅させる第一アンプ12がレンジオーバーとなって
しまい、測定できなくなったことにより標準偏差を求め
ることはできなかった。
Immature melon: 13.2 ± 0.1 (BRIX) Normal melon: 12.8 ± 0.1 (BRIX) Overripe melon: 13.5 ± 0.1 (BRIX) The first amplifier 12 To 5 in a state where the above initial value of the measurement range in the third amplifier 32 is fixed without being changed.
The sugar content was measured for 0 immature melons, ordinary melons, and overripened melons, and the standard deviation was determined. For the overripened melons, the first amplifier 12 that amplifies the output signal of the longest wavelength λ1 = 930 nm was used. It was over, and the standard deviation could not be determined because measurement was impossible.

【0079】また、未熟メロンについては標準偏差が
0.25度(BRIX)となり実施例に較べて精度が低
下した。尚、普通のメロンにおける標準偏差は0.11
度(BRIX)であった。
The standard deviation of immature melon was 0.25 degrees (BRIX), and the precision was lower than that of the examples. The standard deviation of ordinary melon is 0.11.
Degrees (BRIX).

【0080】[第二実施例]第一実施例に変えて図3に
示した装置を用い静岡産のアールス系メロンについてそ
の糖度を測定した。すなわち、アールス系のメロンは個
体差が小さくかつ生産管理もかなり進んでいるので個体
差がさほど大きくない。このため、サイズの変動に伴う
透過率(つまり出力電圧)の変化はせいぜい一桁程度で
ある。従って、図1に示した処理レンジを切り替える方
式に代えて、波長λ4 のレーザ光における吸光度X(λ
4 )の値に基づき波長λ1 、λ2 、λ3 の光源11〜3
1に対する各電源15〜35のパワーを切り替える方式
を採った。
[Second Embodiment] Instead of the first embodiment, the sugar content of the Earls melon produced in Shizuoka was measured using the apparatus shown in FIG. In other words, the individual differences of the Earls melon are small and the production management is considerably advanced, so that the individual differences are not so large. For this reason, the change in the transmittance (that is, the output voltage) due to the change in the size is at most about one digit. Therefore, instead of the method of switching the processing range shown in FIG. 1, the absorbance X (λ
4) The light sources 11 to 13 of wavelengths λ1, λ2, λ3
A method of switching the power of each of the power supplies 15 to 35 with respect to 1 was adopted.

【0081】すなわち、波長λ4 のレーザ光における吸
光度X(λ4 )により測定対象であるメロンのレーザ光
の透過のし易さを調べた後、第三アンプ32、第二アン
プ22及び第一アンプ12(それぞれ増幅率が×107
レンジに固定されている)の適正範囲(電圧測定値が1
〜8V)の中に入るように各電源15〜35のパワーを
切り替えて糖度測定を行ったところ、第一実施例と略同
一の精度で糖度を測定することができた。
That is, after examining the ease of transmission of the laser light of the melon to be measured based on the absorbance X (λ4) of the laser light having the wavelength λ4, the third amplifier 32, the second amplifier 22, and the first amplifier 12 are checked. (Each amplification factor is × 10 7
Range is fixed to the appropriate range (voltage measurement value is 1
−8 V), the sugar content was measured by switching the power of each of the power supplies 15 to 35. The sugar content could be measured with almost the same accuracy as in the first embodiment.

【0082】[第三実施例]図1に示した測定装置を用
いてメロンの熟度(但し、果肉の硬さを熟度と定義す
る)を非破壊的に測定した。尚、熟度測定に当たって
は、上述した式(4)と式(5)が適用されている。
Third Embodiment Using the measuring apparatus shown in FIG. 1, the ripeness of the melon (the hardness of the pulp is defined as the ripeness) was measured nondestructively. In measuring the maturity, the above-described equations (4) and (5) are applied.

【0083】そして、非破壊方式により求めた果肉硬さ
(非破壊果肉の硬さ)と果肉硬さ計で測定した破壊方式
による硬さ(単位:kg/cm2 )との相関を確認し
た。
The correlation between the pulp hardness determined by the nondestructive method (hardness of the nondestructive pulp) and the hardness measured by the pulp hardness meter (unit: kg / cm 2 ) was confirmed.

【0084】従来例における3波長(波長λ3 =880
nm、λ2 =920nm、λ1 =940nm)で測定し
た場合[式(4)にて求める]では相関は0.8程度で
あった。しかし、波長λ4 =840nmが追加された図
1に示した測定装置で測定した場合[式(5)にて求め
る]においては相関が飛躍的に向上し、図7に示すよう
な結果が得られた。
Three wavelengths (wavelength λ 3 = 880) in the conventional example
nm, λ2 = 920 nm, λ1 = 940 nm) [determined by equation (4)], the correlation was about 0.8. However, when measured by the measuring apparatus shown in FIG. 1 to which the wavelength λ4 = 840 nm is added [determined by the equation (5)], the correlation is remarkably improved, and the result shown in FIG. 7 is obtained. Was.

【0085】尚、果肉硬さが0.6kg/cm2 以上の
メロンは、通常、未熟状態にあり、一方、0.2kg/
cm2 以下になると過熟状態である。従って、この装置
においては、果肉硬さの10倍(0〜10)の値を非破
壊熟度計で定義する熟度としている(図7参照)。ま
た、果肉の硬さは1日当たり約0.05kg/cm2
つ柔らかくなる傾向を示した。
A melon having a pulp hardness of 0.6 kg / cm 2 or more is usually in an immature state, while
When it is less than cm 2 , it is overripe. Therefore, in this apparatus, a value ten times (0 to 10) of the pulp hardness is defined as the ripeness defined by the nondestructive ripeness meter (see FIG. 7). The pulp hardness tended to be softened by about 0.05 kg / cm 2 per day.

【0086】次に、レーザ光源として任意に波長が変え
られるチタン:サファイアレーザを用い、糖度測定用波
長として波長λ3 =890nm、λ2 =920nm、λ
1 =940nmを選定した。
Next, a titanium: sapphire laser whose wavelength can be arbitrarily changed is used as a laser light source, and wavelengths λ 3 = 890 nm, λ 2 = 920 nm, λ 3
1 = 940 nm was selected.

【0087】そして、波長λ4 である第四レーザの波長
を600nm〜940nmまで変化させた。50個のメ
ロンに対し、各波長の透過率(吸収係数)を求め、非破
壊方式による果肉の硬さを計測後、果肉硬さ計によって
硬さを計測し、非破壊方式による果肉硬さ(熟度)との
相関を調べた。そして、第四レーザ光(λ4 )の波長
(nm)と熟度の相関係数との関係を図8に示す。
Then, the wavelength of the fourth laser having the wavelength λ 4 was changed from 600 nm to 940 nm. For each of the 50 melons, the transmittance (absorption coefficient) of each wavelength is determined, the hardness of the pulp is measured by a non-destructive method, the hardness is measured by a pulp hardness meter, and the pulp hardness by the non-destructive method ( (Maturity) was examined. FIG. 8 shows the relationship between the wavelength (nm) of the fourth laser beam (λ4) and the correlation coefficient of the maturity.

【0088】この図8から、この非破壊測定方法を適用
した装置が実用的となるために要請される相関係数が
0.8以上となるためには、第四レーザの波長を700
〜930nm付近に設定すれば良いことが確認された。
FIG. 8 shows that the wavelength of the fourth laser must be set to 700 or more in order for the correlation coefficient required for the practical application of the nondestructive measuring method to be 0.8 or more.
It was confirmed that the wavelength should be set to about 930 nm.

【0089】次に、同日に摘果した200個のメロンに
ついて、摘果後4日目から毎日約30個を上述した図1
の装置を用いて非破壊方式により糖度を計測し、かつ、
合わせて破壊検査によりジュース糖度を調べた。
Next, about 200 melons picked on the same day, about 30 pieces per day from the 4th day after cutting were used as shown in FIG.
The sugar content is measured in a non-destructive manner using the device described above, and
At the same time, the juice sugar content was examined by destructive inspection.

【0090】そして、各日に計測した分につき最小自乗
法で最適な検量線を計算したところ、図9に示すように
検量線の傾きは測定日でほとんど変わらなかったが、Y
切片(すなわち図9においてY軸と検量線が交わる点)
がずるずる変化した。Y切片と測定日(摘果日から数え
ての日数)の関係を図10に示す。
Then, when the optimum calibration curve was calculated by the least square method for the minutes measured on each day, the slope of the calibration curve hardly changed on the measurement day as shown in FIG.
Intercept (that is, the point where the Y axis and the calibration curve intersect in FIG. 9)
It has changed slowly. FIG. 10 shows the relationship between the Y-intercept and the measurement date (the number of days counted from the fruit picking date).

【0091】摘果後の日数がたつと熟度が進行して果肉
が柔らかくなり、光が透過し易くなる。このことは、熟
度の進行つまり果肉の硬さによって検量線を少し変化さ
せることが必要になることを意味している。
As the number of days after fruiting increases, the ripening progresses, the flesh becomes softer, and light is more easily transmitted. This means that it is necessary to slightly change the calibration curve depending on the progress of the ripeness, that is, the hardness of the pulp.

【0092】そして、図10に示されたグラフ図からY
切片は、−0.4度(BRIX)/日(day)ずつ変化
する。一方、果肉の硬さは、上述したように1日当たり
約0.05kg/cm2 ずつ柔らかくなる。
Then, from the graph shown in FIG.
Sections vary by -0.4 degrees (BRIX) / day. On the other hand, the pulp hardness is softened by about 0.05 kg / cm 2 per day as described above.

【0093】従って、一度基準果肉硬さのメロンに対し
て基準とする検量線を求めておけば、基準果肉硬さをH
(kg・cm-2)、非破壊方式で求めた果肉硬さをX
(kg・cm-2)としたとき、 −0.4(度・day-1)×{(H−X)/0.05(k
g・cm-2・day-1)}= −8(度・kg-1・cm-2
×(H−X) だけ、検量線のY切片をシフトさせることにより高精度
で糖度が測定できることを意味する。
Therefore, once a reference calibration curve is obtained for the melon having the reference pulp hardness, the reference pulp hardness is H
(Kg · cm -2 ), the pulp hardness determined by the non-destructive method is X
(Kg · cm −2 ), −0.4 (degree · day −1 ) × {(H−X) /0.05 (k
g · cm -2 · day -1 )} = -8 (degrees · kg -1 · cm -2 )
× (H−X) means that the sugar content can be measured with high accuracy by shifting the Y intercept of the calibration curve.

【0094】[0094]

【発明の効果】請求項1及び2記載の発明に係る非破壊
食味特性測定方法によれば、従来、波長λ1 、λ2 及び
λ3 の3波長のレーザ光を用いて食味特性を測定してい
た方法に代え、青果物に対する透過性が上記3波長のレ
ーザ光と同等若しくはより良好な波長λ4 のレーザ光を
追加し、かつ、波長λ1 、λ2 及びλ3 のレーザ光を照
射する前に、波長λ4 のレーザ光を青果物に照射してそ
の吸光度を求め、得られた波長λ4 のレーザ光における
吸光度に基づき、検出器から出力される波長λ1 、λ2
及びλ3 のレーザ光における各出力信号の処理レンジを
切り換え及び/又はレーザ光源における波長λ1 、λ2
及びλ3 の各レーザ出力を調整して青果物の食味特性を
測定しているため、測定対象である青果物の大小、青果
物の熟し具合または青果物の品種の違い等により青果物
に対する各レーザ光の透過に難易が生じても、高い精度
でその食味特性を測定することが可能となる。
According to the nondestructive taste characteristic measuring method according to the first and second aspects of the present invention, the taste characteristic is conventionally measured using laser light of three wavelengths λ1, λ2 and λ3. In place of the above, add a laser beam having a wavelength λ4 equivalent to or better than the laser beam having the above-mentioned three wavelengths, and transmit a laser beam having a wavelength λ4 before irradiating the laser beams having wavelengths λ1, λ2 and λ3. Light is irradiated on fruits and vegetables to determine the absorbance, and the wavelengths λ1 and λ2 output from the detector are determined based on the obtained absorbance of the laser light of wavelength λ4.
And / or the processing range of each output signal in the laser light of λ3 is switched and / or the wavelengths λ1, λ2 of the laser light source are changed.
And the λ3 laser output are adjusted to measure the taste characteristics of fruits and vegetables, so that it is difficult to transmit each laser beam to the fruits and vegetables due to the size of the fruits and vegetables to be measured, the degree of ripeness of the fruits and vegetables, or the difference in the variety of the fruits and vegetables. , It is possible to measure the taste characteristics with high accuracy.

【0095】次に、請求項3〜5記載の発明に係る非破
壊食味特性測定方法によれば、従来、波長λ1 、λ2 及
びλ3 の3波長のレーザ光を用いて熟度を測定していた
方法に代え、青果物の熟度を果肉の硬さで定義すると共
に、青果物に対する透過性が上記3波長のレーザ光と同
等若しくはより良好な波長λ4 のレーザ光を追加し、か
つ、得られた4波長のレーザ光における各吸光度から青
果物の上記熟度(果肉の硬さ)を測定しているため、果
肉硬さ計により求めた熟度とこの非破壊方式により求め
た熟度(非破壊果肉の硬さ)との相関を飛躍的に向上さ
せることが可能となる。
Next, according to the nondestructive taste characteristic measuring method according to the third to fifth aspects of the present invention, conventionally, the ripeness is measured using laser light of three wavelengths λ1, λ2 and λ3. Instead of the method, the ripeness of the fruits and vegetables is defined by the hardness of the pulp, and a laser beam having a wavelength λ4 having a permeability to the fruits and vegetables equal to or better than that of the above three wavelengths is added. Since the above-mentioned ripeness (hardness of the pulp) of the fruits and vegetables is measured from each absorbance in the laser light of the wavelength, the ripeness obtained by the flesh hardness meter and the ripeness obtained by the non-destructive method (the non-destructive Hardness) can be dramatically improved.

【0096】特に、請求項4記載の発明に係る非破壊食
味特性測定方法によれば、波長λ4 のレーザ光における
吸光度に基づき、検出器から出力される波長λ1、λ2
及びλ3 のレーザ光における各出力信号の処理レンジを
切り換え及び/又はレーザ光源における波長λ1 、λ2
及びλ3 の各レーザ出力を調整しているため、果肉硬さ
計により求めた熟度と非破壊方式により求めた熟度(非
破壊果肉の硬さ)との相関を請求項3に係る発明より更
に向上させることが可能となる。
In particular, according to the method for measuring nondestructive taste characteristics according to the fourth aspect of the present invention, the wavelengths λ1 and λ2 output from the detector are determined based on the absorbance of the laser beam having the wavelength λ4.
And / or the processing range of each output signal in the laser light of λ3 is switched and / or the wavelengths λ1, λ2 of the laser light source are changed.
And λ3, the correlation between the ripeness determined by the flesh hardness meter and the ripeness determined by the non-destructive method (hardness of the non-destructive flesh) is determined by the invention according to claim 3. It is possible to further improve.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の非破壊食味特性測定方法を適用した測
定装置の概略構成図。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a measuring device to which a nondestructive taste characteristic measuring method of the present invention is applied.

【図2】上記測定装置の測定部の概略斜視図。FIG. 2 is a schematic perspective view of a measuring unit of the measuring device.

【図3】本発明の変形例に係る非破壊食味特性測定方法
を適用した測定装置の概略構成図。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a measuring apparatus to which a nondestructive taste characteristic measuring method according to a modification of the present invention is applied.

【図4】果実重量と透過率並びに出力電圧との関係を示
すグラフ図。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between fruit weight, transmittance, and output voltage.

【図5】信号強度と糖度読取り誤差との関係を示すグラ
フ図。
FIG. 5 is a graph showing a relationship between a signal intensity and a sugar content reading error.

【図6】本発明の第一実施例においてλ4 レーザの吸光
度X(λ4 )の値と、各第一アンプ、第二アンプ、第三
アンプのレンジ切替えの閾値との関係を示す関係図。
FIG. 6 is a relationship diagram showing the relationship between the value of the absorbance X (λ4) of the λ4 laser and the range switching threshold of each of the first amplifier, the second amplifier, and the third amplifier in the first embodiment of the present invention.

【図7】熟度(非破壊果肉の硬さ)と果肉硬さ計で計測
した硬さとの相関を示すグラフ図。
FIG. 7 is a graph showing a correlation between maturity (hardness of non-destructive pulp) and hardness measured by a pulp hardness meter.

【図8】第4レーザ光(λ4 )の波長と熟度(非破壊果
肉の硬さ)の相関係数との関係を示すグラフ図。
FIG. 8 is a graph showing a relationship between a wavelength of a fourth laser beam (λ4) and a correlation coefficient of ripeness (hardness of non-destructive pulp).

【図9】非破壊測定により求められた糖度と破壊方式に
より求められた糖度との相関を示すグラフ図。
FIG. 9 is a graph showing a correlation between a sugar content obtained by non-destructive measurement and a sugar content obtained by a destructive method.

【図10】メロン摘果後日数とY切片との関係を示した
グラフ図。
FIG. 10 is a graph showing the relationship between the number of days after melon extraction and Y intercept.

【図11】非破壊食味特性方法の原理を説明するための
説明図。
FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining the principle of the nondestructive taste characteristic method.

【図12】従来の非破壊食味特性方法が適用された測定
装置の要部説明図。
FIG. 12 is an explanatory view of a main part of a measuring apparatus to which a conventional nondestructive taste characteristic method is applied.

【図13】従来の非破壊食味特性方法が適用された測定
装置の概略構成図。
FIG. 13 is a schematic configuration diagram of a measuring device to which a conventional nondestructive taste characteristic method is applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 第一測定部 20 第二測定部 30 第三測定部 40 第四測定部 11 第一光源 21 第二光源 31 第三光源 41 第四光源 12 第一アンプ 22 第二アンプ 32 第三アンプ 42 第四アンプ 13 第一ADC 23 第二ADC 33 第三ADC 43 第四ADC 14 第一CPU 24 第二CPU 34 第三CPU 44 第四CPU DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 First measurement part 20 Second measurement part 30 Third measurement part 40 Fourth measurement part 11 First light source 21 Second light source 31 Third light source 41 Fourth light source 12 First amplifier 22 Second amplifier 32 Third amplifier 42 First Fourth amplifier 13 First ADC 23 Second ADC 33 Third ADC 43 Fourth ADC 14 First CPU 24 Second CPU 34 Third CPU 44 Fourth CPU

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺島 彰 千葉県市川市中国分3丁目18番5号 住友 金属鉱山株式会社中央研究所内 (72)発明者 鈴木 修司 千葉県市川市中国分3丁目18番5号 住友 金属鉱山株式会社中央研究所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Akira Terashima 3-18-5, Chugoku-ku, Ichikawa-shi, Chiba Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. Central Research Laboratory (72) Inventor Shuji Suzuki 3--18, Chugoku-ku, Ichikawa-shi, Chiba No. 5 Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. Central Research Laboratory

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】860nm〜960nmの範囲にある3波
長のレーザ光を出力する単一若しくは複数のレーザ光源
から青果物に対し波長λ1 、λ2 及びλ3 のレーザ光を
各々照射し、かつ、青果物から出射される各レーザ光の
光量を検出器で測定すると共に、青果物に入射された入
射光量に対応した入力信号と検出器で測定された検出光
量に対応した出力信号から各レーザ光の吸光度を求め、
得られた各吸光度から上記青果物の食味特性を測定する
青果物の非破壊食味特性測定方法において、 波長λ1 、λ2 及びλ3 のレーザ光を照射する前に、青
果物に対する透過性が上記3波長のレーザ光と同等若し
くはより良好な波長λ4 のレーザ光を上記青果物に照射
してその吸光度を求め、かつ、得られた波長λ4 のレー
ザ光における吸光度に基づき、検出器から出力される波
長λ1 、λ2 及びλ3 のレーザ光における各出力信号の
処理レンジを切り換え及び/又はレーザ光源における波
長λ1 、λ2 及びλ3 の各レーザ出力を調整して青果物
の食味特性を測定することを特徴とする青果物の非破壊
食味特性測定方法。
1. A fruit or vegetable is irradiated with laser beams of wavelengths .lambda.1, .lambda.2 and .lambda.3 from a single or a plurality of laser light sources outputting three wavelengths of laser light in the range of 860 nm to 960 nm and emitted from the fruit or vegetable. While measuring the light amount of each laser light to be detected by the detector, the absorbance of each laser light is obtained from an input signal corresponding to the incident light amount incident on the fruits and vegetables and an output signal corresponding to the detected light amount measured by the detector,
In the nondestructive taste measurement method for fruits and vegetables, wherein the taste characteristics of the fruits and vegetables are measured from each of the obtained absorbances, before irradiating the laser lights having wavelengths of λ1, λ2 and λ3, the laser light having a transmittance for the fruits and vegetables of the above three wavelengths. The above fruits and vegetables are irradiated with a laser beam having a wavelength λ4 equivalent to or better than the above to determine the absorbance, and based on the obtained absorbance in the laser beam having a wavelength λ4, the wavelengths λ1, λ2 and λ3 output from the detector are obtained. Non-destructive taste characteristics of fruits and vegetables characterized by switching the processing range of each output signal of the laser light and / or adjusting the laser outputs of the wavelengths λ1, λ2 and λ3 of the laser light source to measure the taste characteristics of the fruits and vegetables. Measuring method.
【請求項2】上記レーザ光の各波長λ1 、λ2 、λ3 及
びλ4 が、 860nm ≦ 波長λ1 ≦ 890nm 900nm ≦ 波長λ2 ≦ 920nm 920nm < 波長λ3 ≦ 960nm 600nm ≦ 波長λ4 ≦ 940nm の条件を満たすことを特徴とする請求項1記載の青果物
の非破壊食味特性測定方法。
2. The wavelength λ1, λ2, λ3, and λ4 of the laser light satisfy the condition of 860 nm ≦ wavelength λ1 ≦ 890 nm 900 nm ≦ wavelength λ2 ≦ 920 nm 920 nm <wavelength λ3 ≦ 960 nm 600 nm ≦ wavelength λ4 ≦ 940 nm. The method for measuring nondestructive taste characteristics of fruits and vegetables according to claim 1.
【請求項3】860nm〜960nmの範囲にある3波
長のレーザ光を出力する単一若しくは複数のレーザ光源
から青果物に対し波長λ1 、λ2 及びλ3 のレーザ光を
各々照射し、かつ、青果物から出射される各レーザ光の
光量を検出器で測定すると共に、青果物に入射された入
射光量に対応した入力信号と検出器で測定された検出光
量に対応した出力信号から各レーザ光の吸光度を求め、
得られた各吸光度から上記青果物の熟度を測定する青果
物の非破壊食味特性測定方法において、 青果物の上記熟度を果肉の硬さで定義すると共に、青果
物に対する透過性が上記3波長のレーザ光と同等若しく
はより良好な波長λ4 のレーザ光を波長λ1 、λ2 及び
λ3 のレーザ光と共に青果物に照射して波長λ1 、λ2
、λ3 及びλ4の各レーザ光における吸光度をそれぞれ
求め、かつ、得られた4波長のレーザ光における各吸光
度から青果物の上記熟度(果肉の硬さ)を測定すること
を特徴とする青果物の非破壊食味特性測定方法。
3. A fruit or vegetable is irradiated with laser beams of wavelengths .lambda.1, .lambda.2 and .lambda.3 from a single or a plurality of laser light sources outputting laser light of three wavelengths in the range of 860 nm to 960 nm and emitted from the fruit or vegetable. While measuring the light amount of each laser light to be detected by the detector, the absorbance of each laser light is obtained from an input signal corresponding to the incident light amount incident on the fruits and vegetables and an output signal corresponding to the detected light amount measured by the detector,
In the nondestructive taste characteristic measuring method for fruits and vegetables, wherein the ripeness of the fruits and vegetables is measured from each of the obtained absorbances, the ripeness of the fruits and vegetables is defined by the hardness of the pulp, and the laser light having a transmittance to the fruits and vegetables of the three wavelengths is defined. Irradiate fruits and vegetables with laser light of wavelength λ4 which is equal to or better than that of wavelengths λ1, λ2 and λ3
, .Lambda.3 and .lambda.4, respectively, and measuring the ripeness (hardness of the flesh) of the fruit or vegetable from each of the absorbances of the obtained four wavelengths of laser light. Destructive taste characteristic measurement method.
【請求項4】波長λ1 、λ2 及びλ3 のレーザ光を照射
する前に、上記波長λ4 のレーザ光を青果物に照射して
その吸光度を求め、かつ、得られた波長λ4 のレーザ光
における吸光度に基づき、検出器から出力される波長λ
1 、λ2 及びλ3 のレーザ光における各出力信号の処理
レンジを切り換え及び/又はレーザ光源における波長λ
1 、λ2 及びλ3 の各レーザ出力を調整して青果物の熟
度(果肉の硬さ)を測定することを特徴とする請求項3
記載の青果物の非破壊食味特性測定方法。
4. Before irradiating the laser light having the wavelengths λ1, λ2 and λ3, the fruit or vegetable is irradiated with the laser light having the wavelength λ4 to determine its absorbance. Based on the wavelength λ output from the detector
1, the processing range of each output signal in the laser light of λ2 and λ3 is switched and / or the wavelength λ in the laser light source is changed.
4. The method according to claim 3, wherein the laser output of each of the wavelengths .lambda.2 and .lambda.3 is adjusted to measure the ripeness of the fruits and vegetables (pulp hardness).
The method for measuring nondestructive taste characteristics of fruits and vegetables described in the above.
【請求項5】上記レーザ光の各波長λ1 、λ2 、λ3 及
びλ4 が、 860nm ≦ 波長λ1 ≦ 890nm 900nm ≦ 波長λ2 ≦ 920nm 920nm < 波長λ3 ≦ 960nm 700nm ≦ 波長λ4 ≦ 930nm の条件を満たすことを特徴とする請求項3または4記載
の青果物の非破壊食味特性測定方法。
5. The laser beam according to claim 1, wherein each of the wavelengths λ1, λ2, λ3 and λ4 satisfies a condition of 860 nm ≦ wavelength λ1 ≦ 890 nm 900 nm ≦ wavelength λ2 ≦ 920 nm 920 nm <wavelength λ3 ≦ 960 nm 700 nm ≦ wavelength λ4 ≦ 930 nm. The method for measuring nondestructive taste characteristics of fruits and vegetables according to claim 3 or 4.
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