JPH10185807A - 青果物の非破壊食味特性測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 第一、第二及び第三の各測定部での波長λ1
、λ2 及びλ3 における各レーザ光の青果物に対する
照射位置ずれを補正し高精度で青果物の糖度等を測定で
きる非破壊食味特性測定装置を提供すること。 【解決手段】 青果物Ｍにレーザ光を照射しその吸光度
から糖度等を測定する装置であって、第一、第二及び第
三の各測定部31、32、33に、青果物に対する照射位置が
波長λ1 、λ2 及びλ3 における各レーザ光の照射位置
と同一若しくは略同一に設定された波長λ0 の位置ずれ
補正用レーザ光の照射手段42、44、46及び青果物から出
射される各補正用レーザ光の光量を測定する補正用検出
器を各々配置し、各測定部において計測された波長λ0
の補正用レーザ光の透過率に基づき波長λ1 、λ2 及び
λ3 における各レーザ光の青果物に対する照射位置ずれ
を補正するようにしたことを特徴とする装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、メロン、スイカ、
カボチャ等青果物に対し波長の異なる複数のレーザ光を
順次照射してその糖度や熟度等食味特性を測定する青果
物の非破壊食味特性測定装置に係り、特に、各レーザ光
の青果物に対する照射位置ずれを補正して高い精度でそ
の食味特性を測定する非破壊食味特性測定装置の改良に
関するものである。

【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）。

【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。

【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。

【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４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
射させ、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４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。

【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）と検出光量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。

【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） （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。

【０００８】 Ｙ＝ＡＸ（λ1)＋ＢＸ（λ2)＋ＣＸ（λ3)＋Ｄ （３） ここで、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ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。

【０００９】以下、この測定方法をより具体的に説明す
ると、図５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の受部ｃ上にメロン等の青果物
Ｍを載置して搬送させ、搬送路中に設けられかつトレイ
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を有する第一、第二及び第三の各測
定部ｋ（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）のレーザ光を各々照射させる共に、青果物Ｍから
出射されたレーザ光を上記トレイ側光通路部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) を各々測定し、これ等の検出
光量Ｐout(λ) と上記入射光量Ｐin（λ）から糖度等の
食味特性を測定する方法であった。

【００１０】尚、図５及び図６に示すように上記第一、
第二及び第三の各測定部ｋ（ｋ１〜ｋ３）の搬送路内に
はその長さ方向に亘って凸條ｍが設けら、かつ、トレイ
ｄの底面には上記凸條ｍに遊嵌される凹條ｎが設けられ
ており、トレイｄの凹條ｎが凸條ｍに遊嵌されてトレイ
ｄにおけるトレイ側光通路部ｇ、ｈの開口端と各測定部
ｋ（ｋ１〜ｋ３）における測定側光通路部ｉ、ｊの開口
端との位置整合が図られと共に、上記凸條ｍと凹條ｎの
作用により測定側光通路部ｉを通過するレーザ光の測定
側光通路部ｊ内への入り込みが防止される。また、図７
はこの測定方法を具体化した装置全体の一例を示したも
ので、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〜ｐ３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。

【００１１】ところで、青果物の糖度や熟度等その食味
特性の情報は青果物内の果肉に含まれているため、青果
物の食味特性をより正確に測定するには青果物表面の影
響を取除いて上記吸光度Ｘ（λ）を求めるべきである。

【００１２】すなわち、青果物にレーザ光を照射したと
きの透過率Ｔ（λ）は、青果物表面での反射率Ｒと果肉
の透過率Ｔ’（λ）により Ｔ（λ）＝（１−Ｒ）・Ｔ’（λ） （４） と表されるが、青果物の食味特性をより正確に測定する
には果肉の透過率Ｔ’（λ）を用いて吸光度Ｘ（λ）を
求めるべきである。

【００１３】しかし、実際には青果物表面における反射
率Ｒを求めることが困難なため、青果物表面の反射率Ｒ
は一定であると仮定し、青果物表面の情報を含むＴ
（λ）を用いて上記式（３）により糖度等の食味特性を
求めている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、青果物表面
における反射率Ｒの波長依存性は小さいが、ネット形状
を有するメロン等の青果物では、レーザ光が照射される
位置により表面での反射率Ｒが大きく変化してしまう
（場所によって反射率Ｒが０．７から０．９も変化す
る）といった問題を有していた。特に、図５〜図６に示
したような測定装置において青果物を載置したトレイｄ
が高速で搬送されるような場合、搬送中におけるローラ
ーコンベアｆ等からの振動作用によりトレイｄ上の青果
物が移動してしまったり、搬送路の両側に設けられたガ
イドｅの案内作用にも拘らず搬送方向と直交する方向
（すなわち図５において矢印で示すように搬送路の左右
方向）へ若干横揺れしながらトレイｄが搬送されてしま
うことがある。このような場合、上記第一、第二及び第
三の各測定部ｋ（ｋ１〜ｋ３）での波長λ1 、λ2 及び
λ3における各レーザ光の青果物に対する照射位置がず
れてしまい、これにより上述した反射率Ｒが常に一定と
いう仮定が成立しなくなるため、青果物の糖度や熟度等
その食味特性についての測定誤差が大きくなる問題点を
有していた。

【００１５】尚、図８に示すように青果物を固定してそ
の移動を防止する手段ｑをトレイｄに付設したり、搬送
路の一方側縁部にサイドバーｔを配置しかつ他方側縁部
に搬送中のトレイｄを上記サイドバーｔ側へ押圧してト
レイの搬送位置を規制する押圧バーｕを配置する（図９
及び図１０参照）等して青果物のトレイ上の移動やトレ
イの横揺等を防止することは可能である。

【００１６】しかし、このような手段を採った場合、上
記トレイや非破壊食味特性測定装置の構成が複雑になる
分その製造コストが割高となり、かつ、このような手段
を採ったとしても上記第一、第二及び第三の各測定部ｋ
１〜ｋ３での波長λ1 、λ2及びλ3 における各レーザ
光の青果物に対する照射位置を常に同一にすることは現
実的には困難であった。

【００１７】本発明はこのよう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、第一、第二及び
第三の各測定部での波長λ1 、λ2 及びλ3 における各
レーザ光の青果物に対する照射位置ずれを補正し高い精
度でその食味特性を測定することができる非破壊食味特
性測定装置を提供することにある。

【００１８】

【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、青果物が載置された複数のトレイを適宜間隔
を介して順次搬送し、搬送路中に設けられた少なくとも
３箇所の第一、第二及び第三測定部において上記青果物
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各
測定部に配置された検出器でそれぞれ測定すると共に、
青果物に入射された入射光量と検出器で測定された検出
光量から各レーザ光の吸光度を求め、得られた各吸光度
から青果物の食味特性を測定する青果物の非破壊食味特
性測定装置を前提とし、上記第一、第二及び第三の各測
定部に、青果物に対する照射位置が波長λ1 、λ2 及び
λ3 における各レーザ光の照射位置と同一若しくは略同
一に設定された波長λ0 の位置ずれ補正用レーザ光の照
射手段及び青果物から出射される各補正用レーザ光の光
量を測定する補正用検出器を各々配置すると共に、各測
定部の検出器並びに補正用検出器の光入射側には対応す
る測定レーザ光のみを透過させるフィルタを設け、第
一、第二及び第三の各測定部において計測された波長λ
0 の補正用レーザ光の透過率に基づき波長λ1 、λ2 及
びλ3 における各レーザ光の青果物に対する照射位置ず
れを補正するようにしたことを特徴とする。

【００１９】以下、本発明に係る非破壊食味特性測定装
置において波長λ0 の補正用レーザ光の透過率に基づい
て、波長λ1 、λ2 及びλ3 における各レーザ光の青果
物に対する照射位置ずれが補正される原理について説明
する。

【００２０】但し、第一、第二及び第三測定部での波長
λ1 、λ2 及びλ3 における各レーザ光の青果物に対す
る照射位置が全て異なる場合を前提に説明する。

【００２１】また、Ｔ’（λ0 ）は補正用レーザ光の果
肉の透過率、Ｒ1 、Ｒ2 及びＲ3 は第一、第二及び第三
測定部での青果物に対する各レーザ光の反射率をそれぞ
れ示し、また、Ｔ’（λ1 ）、Ｔ’（λ2 ）、Ｔ’（λ
3 ）は第一、第二及び第三測定部での波長λ1 、λ2 及
びλ3 における各レーザ光の果肉の透過率をそれぞれ示
している。また、Ｐ1out（λ0 ）、Ｐ2out（λ0 ）及び
Ｐ3out（λ0 ）は、第一、第二及び第三測定部での補正
用レーザ光の検出光量、Ｐ1in(λ0 ）、Ｐ2in(λ0 ）、
Ｐ3in(λ0 ）は第一、第二及び第三測定部での補正用レ
ーザ光の入射光量を示している。

【００２２】まず、第一測定部において波長λ0 の補正
用レーザ光における青果物に対する入出力の関係式は、 Ｐ1out（λ0 ）／Ｐ1in(λ0 ）＝（１−Ｒ1 ）・Ｔ’（λ0 ） （５） となる。

【００２３】また、第二測定部において波長λ0 の補正
用レーザ光における青果物に対する入出力の関係式は、
照射位置が変化したことにより反射率Ｒは変化するが、
波長が等しいためＴ’（λ0 ）は変化していないことか
ら、 Ｐ2out（λ0 ）／Ｐ2in(λ0 ）＝（１−Ｒ2 ）・Ｔ’（λ0 ） （６） となる。

【００２４】同様に、第三測定部において波長λ0 の補
正用レーザ光における青果物に対する入出力の関係式
は、 Ｐ3out（λ0 ）／Ｐ3in(λ0 ）＝（１−Ｒ3 ）・Ｔ’（λ0 ） （７） となる。

【００２５】よって、式（５）と式（６）及び式（５）
と式（７）から照射位置が変化したことに伴う反射率の
比が求まる。

【００２６】すなわち、 ｛Ｐ2out（λ0 ）／Ｐ2in(λ0 ）｝／｛Ｐ1out（λ0 ）／Ｐ1in(λ0 ）｝ ＝（１−Ｒ2 ）／（１−Ｒ1 ） （８） ｛Ｐ3out（λ0 ）／Ｐ3in(λ0 ）｝／｛Ｐ1out（λ0 ）／Ｐ1in(λ0 ）｝ ＝（１−Ｒ3 ）／（１−Ｒ1 ） （９） 次に、反射率Ｒには照射位置の依存性はあるが波長依存
性がないため、第一、第二及び第三測定部での波長λ1
、λ2 及びλ3 における各レーザ光の入出力の関係式
は、 Ｐout(λ1 ）／Ｐin（λ1 ）＝（１−Ｒ1 ）・Ｔ’（λ1 ） （10） Ｐout(λ2 ）／Ｐin（λ2 ）＝（１−Ｒ2 ）・Ｔ’（λ2 ） （11） Ｐout(λ3 ）／Ｐin（λ3 ）＝（１−Ｒ3 ）・Ｔ’（λ3 ） （12） となる。

【００２７】従って、式（11）を式（８）で割ると、 ｛Ｐout(λ2 ）／Ｐin（λ2 ）｝・｛Ｐ1out（λ0 ）／Ｐ1in(λ0 ）｝ ／｛Ｐ2out（λ0 ）／Ｐ2in(λ0 ）｝ ＝（１−Ｒ1 ）・Ｔ’（λ2 ） （13） となり、また、式（12）を式（９）で割ると、 ｛Ｐout(λ3 ）／Ｐin（λ3 ）｝・｛Ｐ1out（λ0 ）／Ｐ1in(λ0 ）｝ ／｛Ｐ3out（λ0 ）／Ｐ3in(λ0 ）｝ ＝（１−Ｒ1 ）・Ｔ’（λ3 ） （14） となる。つまり、式（10）、式（13）、式（14）は、波
長λ0 の補正用レーザ光を用いることにより、第一、第
二及び第三測定部での波長λ1 、λ2 及びλ3 における
各レーザ光の青果物に対する照射位置が全て異なる場合
でも同じ位置（同じ表面反射率）に照射されたのと同じ
ように変換できることを示している。

【００２８】すなわち、 Ｔ（λ1 ）＝Ｐout(λ1 ）／Ｐin（λ1 ）＝（１−Ｒ1 ）・Ｔ’（λ1 ） （15） Ｔ（λ2 ）＝ ｛Ｐout(λ2 ）／Ｐin（λ2 ）｝・｛Ｐ1out（λ0 ）／Ｐ1in(λ0 ）｝ ／｛Ｐ2out（λ0 ）／Ｐ2in(λ0 ）｝＝（１−Ｒ1 ）・Ｔ’（λ2 ） （16） Ｔ（λ3 ）＝ ｛Ｐout(λ3 ）／Ｐin（λ3 ）｝・｛Ｐ1out（λ0 ）／Ｐ1in(λ0 ）｝ ／｛Ｐ3out（λ0 ）／Ｐ3in(λ0 ）｝＝（１−Ｒ1 ）・Ｔ’（λ3 ） （17） で求められる各透過率Ｔ（λ1 ）、Ｔ（λ2 ）、Ｔ（λ
3 ）の自然対数値である吸光度Ｘ（λ1 ）、Ｘ（λ2
）、Ｘ（λ3 ）を上述した式（３）に代入することに
より、各レーザ光の青果物に対する照射位置が全て異な
る場合でも青果物の食味特性を高い精度で測定できるこ
とを示している。

【００２９】ここで、補正用レーザ光の波長λ0 は、水
の透過率の低い９００ｎｍ以下がよく、かつ、第一測定
部においてフィルタにより波長λ1 のレーザ光との分離
が可能なように８６０ｎｍ以下がよい。また、あまり短
波長であると葉緑素の吸収や有機物固有の吸収が起こる
ため、６５０ｎｍ以上が好ましい。請求項２に係る発明
は補正用レーザ光の波長λ0 を含め、第一、第二及び第
三測定部における各レーザ光の波長λ1 、λ2 及びλ3
を特定した発明に関する。

【００３０】すなわち、請求項２に係る発明は、請求項
１記載の発明に係る青果物の非破壊食味特性測定装置を
前提とし、上記レーザ光の各波長λ0 、λ1 、λ2 及び
λ3 が、 ６５０ｎｍ ≦ 波長λ0 ＜ ８６０ｎｍ ８６０ｎｍ ≦ 波長λ1 ≦ ８９０ｎｍ ９００ｎｍ ≦ 波長λ2 ≦ ９２０ｎｍ ９２０ｎｍ ＜ 波長λ3 ≦ ９６０ｎｍ の条件を満たすことを特徴とするものである。

【００３１】次に、請求項３〜請求項４に係る発明は、
補正用レーザ光について第一測定部における波長λ1 の
レーザ光を適用した発明に関する。すなわち、これら発
明においては第二及び第三測定部にのみ補正用レーザ光
の照射手段と補正用検出器を配置すればよい利点を有す
る。

【００３２】すなわち、請求項３に係る発明は、青果物
が載置された複数のトレイを適宜間隔を介して順次搬送
し、搬送路中に設けられた少なくとも３箇所の第一、第
二及び第三測定部において上記青果物に対し波長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各測定部に配置された
検出器でそれぞれ測定すると共に、青果物に入射された
入射光量と検出器で測定された検出光量から各レーザ光
の吸光度を求め、得られた各吸光度から青果物の食味特
性を測定する青果物の非破壊食味特性測定装置を前提と
し、上記第二及び第三測定部に、青果物に対する照射位
置が波長λ2 及びλ3 における各レーザ光の照射位置と
同一若しくは略同一に設定された波長λ1 の位置ずれ補
正用レーザ光の照射手段及び青果物から出射される各補
正用レーザ光の光量を測定する補正用検出器を各々配置
すると共に、第二及び第三測定部の検出器並びに補正用
検出器の光入射側には対応する測定レーザ光のみを透過
させるフィルタを設け、第一測定部で計測された波長λ
1 のレーザ光の透過率並びに第二及び第三測定部におい
て計測された波長λ1 の補正用レーザ光の透過率に基づ
き波長λ2 及びλ3 における各レーザ光の青果物に対す
る照射位置ずれを補正するようにしたことを特徴とし、
また、請求項４に係る発明は、請求項３記載の発明に係
る青果物の非破壊食味特性測定装置を前提とし、上記レ
ーザ光の各波長λ1 、λ2 及びλ3 が、 ８６０ｎｍ ≦ 波長λ1 ≦ ８９０ｎｍ ９００ｎｍ ≦ 波長λ2 ≦ ９２０ｎｍ ９２０ｎｍ ＜ 波長λ3 ≦ ９６０ｎｍ の条件を満たすことを特徴とするものである。

【００３３】そして、請求項３〜請求項４記載の発明に
おいても、 Ｔ（λ1 ）＝Ｐout(λ1 ）／Ｐin（λ1 ）＝（１−Ｒ1 ）・Ｔ’（λ1 ） （18） Ｔ（λ2 ）＝ ｛Ｐout(λ2 ）／Ｐin（λ2 ）｝・｛Ｐout(λ1 ）／Ｐin（λ1 ）｝ ／｛Ｐ2out（λ1 ）／Ｐ2in(λ1 ）｝＝（１−Ｒ1 ）・Ｔ’（λ2 ） （19） Ｔ（λ3 ）＝ ｛Ｐout(λ3 ）／Ｐin（λ3 ）｝・｛Ｐout(λ1 ）／Ｐin（λ1 ）｝ ／｛Ｐ3out（λ1 ）／Ｐ3in(λ1 ）｝＝（１−Ｒ1 ）・Ｔ’（λ3 ） （20） で求められる各透過率Ｔ（λ1 ）、Ｔ（λ2 ）、Ｔ（λ
3 ）の自然対数値である吸光度Ｘ（λ1 ）、Ｘ（λ2
）、Ｘ（λ3 ）を上述した式（３）に代入することに
より、各レーザ光の青果物に対する照射位置が全て異な
る場合でも青果物の食味特性を高い精度で測定すること
が可能となる。

【００３４】

【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。

【００３５】図１は本発明に係る非破壊食味特性測定装
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１を搬送するローラーコンベア
（ベルトコンベアでもよい）等の搬送手段２が長さ方向
に亘り配設された搬送路２０と、この搬送路２０内に所
定の間隔を介して配置された第一測定部３１、第二測定
部３２及び第三測定部３３と、上記第一測定部３１内へ
光ファイバｗを介して波長λ1 のレーザ光と波長λ0 の
補正用レーザ光を出力する第一光源４１並びに第一補正
用光源４２と、第二測定部３２内へ光ファイバｗを介し
て波長λ2 のレーザ光と波長λ0 の補正用レーザ光を出
力する第二光源４３並びに第二補正用光源４４と、第三
測定部３３内へ光ファイバｗを介して波長λ3 のレーザ
光と波長λ0 の補正用レーザ光を出力する第三光源４５
並びに第三補正用光源４６と、上記第一測定部３１〜第
三測定部３３内に配置され青果物Ｍから出射される波長
λ1 、λ2 及びλ3 の各レーザ光の光量を検出すると共
にその構造が同一の検出器（図示せず）と、同じく第一
測定部３１〜第三測定部３３内に配置され青果物Ｍから
出射される波長λ0 の各補正用レーザ光の光量を検出す
ると共にその構造が同一の補正用検出器（図示せず）
と、同じく第一測定部３１〜第三測定部３３内における
各検出器並びに各補正用検出器の光入射側にそれぞれ設
けられ対応する測定レーザ光のみを透過させる一対のフ
ィルタ（共に図示せず）と、第一測定部３１内における
検出器並びに補正用検出器に接続されかつこれら検出器
から出力される波長λ1 、λ0 の各レーザ光における検
出信号を増幅させる第一アンプ５１並びに第一補正用ア
ンプ５２と、第二測定部３２内における検出器並びに補
正用検出器に接続されかつこれら検出器から出力される
波長λ2 、λ0 の各レーザ光における検出信号を増幅さ
せる第二アンプ５３並びに第二補正用アンプ５４と、第
三測定部３３内における検出器並びに補正用検出器に接
続されかつこれら検出器から出力される波長λ3 、λ0
の各レーザ光における検出信号を増幅させる第三アンプ
５５並びに第三補正用アンプ５６と、これら各アンプに
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
ＡＤＣ（アナログ／デジタル変換器）６と、このＡＤＣ
６からのデジタル信号を演算処理して青果物Ｍの糖度等
その食味特性を算出するＣＰＵ７とでその主要部が構成
されている。

【００３６】尚、図２は、第一測定部３１における青果
物Ｍの測定状態を模式的に図示したもので、８１は波長
λ1 のレーザ光を検出する第一検出器、８２は波長λ0
の補正用レーザ光を検出する第一補正用検出器、９１は
波長λ1 のレーザ光を透過し波長λ0 の補正用レーザ光
を透過しないλ1 透過フィルタ［この例では波長λ0＝
６８０ｎｍのレーザ光を遮断し、波長λ1 ＝８８０ｎｍ
のレーザ光を透過させる色ガラスフィルター（商品名
『ＢＧ３』：SPINDER ＆ HOYER社製）が適用されてい
る］、９２は波長λ0 の補正用レーザ光を透過し波長λ
1 のレーザ光を透過しないλ0 透過フィルタ［この例で
は波長λ0 ＝６８０ｎｍのレーザ光を透過し、波長λ1
＝８８０ｎｍのレーザ光を遮断させる色ガラスフィルタ
ー（商品名『ＢＧ３８』：SPINDER ＆ HOYER社製）が適
用されている］をそれぞれ示している。また、第一測定
部３１〜第三測定部３３における測定側光通路部とトレ
イ１のトレイ側光通路部との配置関係は図５で示した従
来の非破壊食味特性測定装置と同様になっている。

【００３７】そして、この非破壊食味特性測定装置にお
いては、青果物Ｍを載置したトレイ１が第一測定部３１
内に搬入されると、上記第一光源４１と第一補正用光源
４２から波長λ1 のレーザ光と波長λ0 の補正用レーザ
光が青果物Ｍに対してその同一箇所に照射され（図２参
照）、かつ、青果物Ｍから出射された波長λ1 のレーザ
光と波長λ0 の補正用レーザ光がそれぞれλ1 透過フィ
ルタ９１及びλ0 透過フィルタ９２を介して第一検出器
８１及び第一補正用検出器８２に入射されその光量がそ
れぞれ検出される。すなわち、第一測定部３１において
Ｐout(λ1 ）とＰ1out（λ0 ）が測定される。

【００３８】以下、同様にして、第二測定部３２におい
てＰout(λ2 ）とＰ2out（λ0 ）が測定され、また、第
三測定部３３においてＰout(λ3 ）とＰ3out（λ0 ）が
測定される。

【００３９】次に、第一測定部３１において青果物Ｍへ
入射された波長λ1 のレーザ光と波長λ0 の補正用レー
ザ光の各入射光量Ｐin（λ1 ）とＰ1in(λ0 ）のデー
タ、並びに、第二及び第三測定部における各入射光量Ｐ
in（λ2 ）とＰ2in(λ0 ）、及び、入射光量Ｐin（λ3
）とＰ3in(λ0 ）の各データが、上述したＡＤＣ６を
介して上記検出光量のデータと共にＣＰＵ７へ入力さ
れ、上述した式（15）、式（16）及び式（17）により求
められる各透過率Ｔ（λ1 ）、Ｔ（λ2 ）、Ｔ（λ3）
から各吸光度Ｘ（λ1 ）、Ｘ（λ2 ）、Ｘ（λ3 ）が算
出され、これ等吸光度のデータから式（３）により青果
物Ｍの糖度が求められる。

【００４０】そして、この非破壊食味特性測定装置にお
いては、第一、第二及び第三の各測定部３１、３２、３
３において計測された波長λ0 の補正用レーザ光の透過
率に基づいて、第一、第二及び第三の各測定部３１、３
２、３３における波長λ1 、λ2 及びλ3 の各レーザ光
における青果物に対する照射位置ずれが補正されている
ため、各測定部に上述したサイドバーと押圧バーとで構
成される位置規制手段等を設けることなく高い精度で糖
度や熟度等の食味特性を測定することができる利点を有
している。

【００４１】尚、図３は、補正用レーザ光について第一
測定部３１で適用する波長λ1 のレーザ光と同一のレー
ザ光を適用している点を除き、図１の非破壊食味特性測
定装置と略同一である。

【００４２】そして、図３において示されたこの非破壊
食味特性測定装置においても、上述した式（18）、式
（19）及び式（20）から明らかなように第二及び第三の
各測定部３２、３３における波長λ2 及びλ3 の各レー
ザ光における青果物に対する照射位置ずれが補正されて
いるため、各測定部に上述した位置規制手段等を設ける
ことなく高い精度で糖度や熟度等の食味特性を測定する
ことができる利点を有している。

【００４３】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。

【００４４】まず、図１に示された非破壊食味特性測定
装置を用い、糖度未知のメロン５０個を順次搬送してそ
の糖度（Ｄｎ）を測定した。

【００４５】次に、上記補正用レーザ光を作用させない
状態で（すなわち、従来の装置と同一の構成にして）、
上記５０個のメロンを順次搬送させてその糖度（Ｄ’
ｎ）を測定した。

【００４６】最後に、これ等光測定を行った５０個のメ
ロンについてその果汁を採取し、屈折率を用いた糖度計
により果汁の糖度（Ｄ”ｎ）を破壊測定した。

【００４７】そして、これ等測定データに基づき（Ｄｎ
／Ｄ”ｎ）と（Ｄ’ｎ／Ｄ”ｎ）の値を求めたところ、
（Ｄｎ／Ｄ”ｎ）の値は、全て０．９５〜１．０５の範
囲内（その内の８０％のデータは０．９６〜１．０４の
範囲内）に入っていたが、上記（Ｄ’ｎ／Ｄ”ｎ）の値
は、０．８５〜１．１５の範囲内（そのうちの８０％の
データは０．８８〜１．１２の範囲内）となり、測定値
のばらつきが顕著であった。

【００４８】

【発明の効果】請求項１〜２に係る発明によれば、第
一、第二及び第三の各測定部において計測された波長λ
0 の補正用レーザ光の透過率に基づき波長λ1 、λ2 及
びλ3 における各レーザ光の青果物に対する照射位置ず
れを補正しているため、各レーザ光の青果物に対する照
射位置が全て異なる場合でも青果物の食味特性を高い精
度で測定することが可能となる効果を有する。

【００４９】また、請求項３〜４に係る発明によれば、
第一測定部で計測された波長λ1 のレーザ光の透過率並
びに第二及び第三測定部において計測された波長λ1 の
補正用レーザ光の透過率に基づき波長λ2 及びλ3 にお
ける各レーザ光の青果物に対する照射位置ずれを補正し
ているため、各レーザ光の青果物に対する照射位置が全
て異なる場合でも青果物の食味特性を高い精度で測定す
ることが可能となる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る非破壊食味特性測定
装置の概略構成図。

【図２】図１に示した非破壊食味特性測定装置の第一測
定部の説明図。

【図３】本発明の変形例に係る非破壊食味特性測定装置
の概略構成図。

【図４】非破壊食味特性測定方法の原理を説明するため
の説明図。

【図５】従来の非破壊食味特性測定装置の要部説明図。

【図６】従来の非破壊食味特性測定装置の一部を示す概
略斜視図。

【図７】従来の非破壊食味特性測定装置の全体の構成を
示した概略構成図。

【図８】青果物を固定する手段が付設されたトレイの斜
視図。

【図９】トレイの搬送位置を規制するサイドバーと押圧
バーの概略斜視図。

【図１０】上記サイドバーと押圧バーの作用を説明する
説明図。

【符号の説明】

Ｍ 青果物 １ トレイ ３１ 第一測定部 ３２ 第二測定部 ３３ 第三測定部 ４２ 第一補正用光源（照射手段） ４４ 第二補正用光源（照射手段） ４６ 第三補正用光源（照射手段）

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

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】青果物が載置された複数のトレイを適宜間
   隔を介して順次搬送し、搬送路中に設けられた少なくと
   も３箇所の第一、第二及び第三測定部において上記青果
   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各
   測定部に配置された検出器でそれぞれ測定すると共に、
   青果物に入射された入射光量と検出器で測定された検出
   光量から各レーザ光の吸光度を求め、得られた各吸光度
   から青果物の食味特性を測定する青果物の非破壊食味特
   性測定装置において、 上記第一、第二及び第三の各測定部に、青果物に対する
   照射位置が波長λ1 、λ2 及びλ3 における各レーザ光
   の照射位置と同一若しくは略同一に設定された波長λ0
   の位置ずれ補正用レーザ光の照射手段及び青果物から出
   射される各補正用レーザ光の光量を測定する補正用検出
   器を各々配置すると共に、各測定部の検出器並びに補正
   用検出器の光入射側には対応する測定レーザ光のみを透
   過させるフィルタを設け、第一、第二及び第三の各測定
   部において計測された波長λ0 の補正用レーザ光の透過
   率に基づき波長λ1 、λ2 及びλ3 における各レーザ光
   の青果物に対する照射位置ずれを補正するようにしたこ
   とを特徴とする青果物の非破壊食味特性測定装置。
2. 【請求項２】上記レーザ光の各波長λ0 、λ1 、λ2 及
   びλ3 が、 ６５０ｎｍ ≦ 波長λ0 ＜ ８６０ｎｍ ８６０ｎｍ ≦ 波長λ1 ≦ ８９０ｎｍ ９００ｎｍ ≦ 波長λ2 ≦ ９２０ｎｍ ９２０ｎｍ ＜ 波長λ3 ≦ ９６０ｎｍ 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装置。
3. 【請求項３】青果物が載置された複数のトレイを適宜間
   隔を介して順次搬送し、搬送路中に設けられた少なくと
   も３箇所の第一、第二及び第三測定部において上記青果
   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各
   測定部に配置された検出器でそれぞれ測定すると共に、
   青果物に入射された入射光量と検出器で測定された検出
   光量から各レーザ光の吸光度を求め、得られた各吸光度
   から青果物の食味特性を測定する青果物の非破壊食味特
   性測定装置において、 上記第二及び第三測定部に、青果物に対する照射位置が
   波長λ2 及びλ3 における各レーザ光の照射位置と同一
   若しくは略同一に設定された波長λ1 の位置ずれ補正用
   レーザ光の照射手段及び青果物から出射される各補正用
   レーザ光の光量を測定する補正用検出器を各々配置する
   と共に、第二及び第三測定部の検出器並びに補正用検出
   器の光入射側には対応する測定レーザ光のみを透過させ
   るフィルタを設け、第一測定部で計測された波長λ1 の
   レーザ光の透過率並びに第二及び第三測定部において計
   測された波長λ1 の補正用レーザ光の透過率に基づき波
   長λ2 及びλ3 における各レーザ光の青果物に対する照
   射位置ずれを補正するようにしたことを特徴とする青果
   物の非破壊食味特性測定装置。
4. 【請求項４】上記レーザ光の各波長λ1 、λ2 及びλ3
   が、 ８６０ｎｍ ≦ 波長λ1 ≦ ８９０ｎｍ ９００ｎｍ ≦ 波長λ2 ≦ ９２０ｎｍ ９２０ｎｍ ＜ 波長λ3 ≦ ９６０ｎｍ の条件を満たす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装置。