WO2007046280A1 - 鮮度センサ - Google Patents

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measurement
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Shin Satori
Satoshi Era
Soichiro Ueno
Rie Miura
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Shin Satori
Satoshi Era
Soichiro Ueno
Rie Miura
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/02—Food

Definitions

  • the present invention relates to a freshness sensor mainly used for determining the freshness of a food whose freshness decreases with time, such as fresh food, and measuring the freshness thereof.
  • the freshness of fresh food is determined by collecting a sample from fresh food, and chemically analyzing the sample to evaluate the chemical components of carbohydrates. There was a way.
  • the present invention has been made in view of the above-described conventional situation, and when determining the freshness of an object to be measured such as fresh food, non-destructive use is made by utilizing the temporal change characteristic of the reflection spectrum.
  • a freshness sensor is a freshness sensor for a measurement object whose freshness decreases with time, and a spectroscope that spectrally reflects reflected light from the measurement object and forms a reflection spectrum.
  • An image element that receives a reflection spectrum from a spectroscope and converts it into an electrical signal
  • a central controller that uses the electrical signal of the image element force as measurement data of the reflection spectrum, and a reflection spectrum of the measurement object obtained in advance.
  • a storage device that stores data as reference data is provided, and the central controller determines the freshness of the measurement object based on the measurement data and the reference data from the storage device.
  • the freshness sensor according to the present invention is characterized in that, as a more preferred embodiment, a light source that irradiates light onto a measurement object is provided, and the image element further has a projection calculation function. It is characterized by being an artificial retina LSI, and further provided with an external output terminal for outputting the freshness determination result obtained by the central control device, and further comprising a spectroscope, an image element, a central control device, and a storage device Is provided on a multilayer electronic substrate.
  • the freshness determination method forms a reflection spectrum by spectroscopically reflecting reflected light from the measurement object when determining the freshness of the measurement object whose freshness decreases with time.
  • the reflection spectrum data is used as measurement data
  • the reflection spectrum data of the measurement object acquired in advance is used as reference data
  • the freshness determination of the measurement object is performed based on the measurement data and the reference data.
  • FIG. 1 is an explanatory view showing an embodiment of a freshness sensor according to the present invention.
  • FIG. 2 is a graph showing the change over time in the reflection spectrum when cucumber is used as the measurement object.
  • FIG. 3 is a graph showing the change over time in the reflection spectrum when banana is used as the measurement object.
  • FIG. 4 is a graph showing the change over time in the reflection spectrum when plum is used as the measurement object.
  • FIG. 5 is a graph for explaining freshness evaluation when a plum is used as a measurement object.
  • FIG. 6 is an explanatory view showing another embodiment of the freshness sensor according to the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining an embodiment of a freshness sensor according to the present invention.
  • the illustrated freshness sensor S1 is a measurement object M whose freshness decreases with time.
  • the light source 1 that irradiates the measurement object M with light
  • the measurement object M A spectroscope 2 that forms a reflection spectrum by splitting the reflected light L, an image element 3 that receives a reflection vector from the spectroscope 2 and converts it into an electric signal, and an electric signal from the image element 3
  • a central control unit (CPU) 4 for measuring data and a storage device 5 for storing the reflection spectrum data of the measurement object M acquired in advance as reference data are provided.
  • CPU central control unit
  • This freshness sensor SI is used to determine the freshness of the measurement object M based on the measurement data and the reference data from the storage device 5 in the central control unit 4.
  • a display device 6 for displaying the freshness determination result obtained by the control device 4 and an external output terminal 7 for outputting the freshness determination result obtained by the central control device 4 are provided.
  • illumination that continuously generates constant light or a strobe that instantaneously generates constant light can be used.
  • the spectroscope 2 includes a condensing lens 8, a slit plate 9 having a slit 9a, and a diffraction unit 10.
  • the spectroscope 2 divides the reflected light from the measurement object M to each wavelength region including the near infrared region. A reflection spectrum in which (color bands) are arranged in order is formed. This reflection spectrum is received by the image element 3 through the imaging lens 11.
  • the image element 3 has a large number of pixels arranged in the XY directions.
  • an artificial retina LSI having a projection calculation function is used.
  • this image element 3 When receiving the reflection spectrum, this image element 3 is in a state in which the light intensity proportional to the reflection intensity density, which is a matrix force between the wavelength (X axis) and the position in the slit width direction (Y axis), is distributed.
  • the light intensity is converted into an electric signal (voltage), and the above-mentioned projection calculation function makes it possible to analogize the electric signal at least in the Y-axis direction.
  • the central control device 4 uses the electrical signal from the image element 3 as reflection spectrum measurement data, and compares this measurement data with reference data from the storage device 5.
  • the measurement data of the reflection spectrum is a pattern indicating the relationship between the wavelength and the reflectance, and the entire pattern or a characteristic part of the pattern is used for comparison with the reference data.
  • the reference data in the storage device 5 is the force data in which a pattern indicating the relationship between the wavelength and the reflectance is used as in the measurement data. It is also possible to set a predetermined threshold.
  • the central control device 4 performs freshness determination based on the measurement data and the reference data. More specifically, the result of pattern recognition, that is, the freshness of the measuring object M is graded and output to the display device 6, and an appropriate code such as a number is displayed on the display device 6.
  • the measurement object M is mainly fresh food.
  • raw meat for example, has the property of absorbing light mainly in the blue wavelength range and emitting fluorescence in the wavelength range reaching red and near infrared.
  • the pattern changes.
  • plants such as vegetables have a strong correlation between the reflection spectrum and freshness of chlorophyll (green), and the pattern of the reflection spectrum changes over time as shown in Figs.
  • FIG. 2 is a graph showing a change in the reflection spectral pattern over time when the measurement target M is cucumber.
  • the reflectivity in the same wavelength region decreases with the passage of time to obtain a high reflectivity in the wavelength region of 750 to 800 nm.
  • FIG. 3 is a graph showing the change in the reflection spectral pattern over time when a banana is used as the measurement object M.
  • the reflectance in the same wavelength region decreases with the passage of time for obtaining a high reflectance in the wavelength region of 550 to 800 nm.
  • FIG. 4 is a graph showing the change in the pattern of the reflection spectrum over time when the plum is the measurement object M.
  • a high reflectance is obtained in the wavelength range of 600 to 800 nm, and in particular, the reflectance is low near 660 nm. Can be seen to decline
  • the reflectance decreases with time as described above.
  • the surface gradually becomes darker and the moisture decreases. It is to do.
  • the pattern of the reflection spectrum changes with time.
  • the freshness sensor S1 for example, the initial (first day) reflection spectrum pattern shown in FIGS. 2 to 4 is stored as reference data in the storage device 5, and actually measured.
  • the central controller 4 compares the reference data with the measurement data that is the pattern of the reflection spectrum from the image element 3. Thereby, the freshness of the measuring object M can be determined from the degree of decrease in the reflectance.
  • the central controller 4 grades freshness in the following manner. For example, as shown in Figure 4.
  • three wavelength regions A 460 to 510 nm
  • B 570 to 650 nm
  • C 740 to 800 nm
  • the freshness sensor S1 forms a reflection spectrum by splitting the reflected light of the measuring object M force, and uses the reflection spectrum data as measurement data as well as previously acquired measurement data. Since the reflection spectrum data of the target object M is used as the reference data, and the freshness of the target object M is judged based on the measurement data and the reference data, the freshness of the target object M is nondestructively and extremely short. Can be determined.
  • the freshness sensor S1 eliminates the need for a large-scale analytical instrument and can easily cope with downsizing of the apparatus as compared with the conventional freshness determination in which chemical analysis is performed. Since it is not necessary to collect samples, it is very easy to perform 100% inspection in real time at the site where fresh foods are handled.
  • the freshness sensor S1 includes the light source 1, it is possible to keep the formation condition of the reflection spectrum constant by keeping the amount of light irradiating the measurement object M constant. Furthermore, the artificial retina LSI is used for the image element 3 and the averaging process of the electric signal in the Y-axis direction is performed in an analog manner. Therefore, the load on the central controller 4 is reduced, and the size and power consumption are reduced. Even if the central control unit 4 is used, the calculation processing time can be performed in a short time.
  • the freshness sensor S1 can output the freshness determination result from the central control device 4 to the external output terminal 7. Therefore, it is easy to interface with external devices, and can be incorporated into various electronic devices.
  • the range of application can be expanded by transferring data with [0030]
  • the external output terminal 7 can be interfaced with an external device in a wired or wireless manner, and the reference data is input to the storage device 5 from the outside. It is also possible to have an input terminal.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining another embodiment of the freshness sensor according to the present invention.
  • the illustrated freshness sensor S2 includes a light source 1, a spectrometer 2, an image element 3, a central control device 4, a storage device 5, a display device 6, an external output terminal 7, and an imaging lens 11 in a multilayer electronic substrate. This is the configuration provided in.
  • first to fourth substrates P1 to P4 are provided.
  • the first substrate P1 is provided with a condensing lens 8 constituting the light source 1 and the spectroscope 2.
  • the second substrate P2 is provided with a diffraction section 10 that constitutes the spectrometer 2, and a slit plate 9 that constitutes the spectrometer 2 is disposed between the first substrate P1 and the second substrate P2. is there.
  • the imaging lens 11 is provided on the third substrate, and the image element 3, the central control device 4, the storage device 5, the display device 6, and the external output terminal 7 are provided on the fourth substrate P4. .
  • the freshness sensor S2 having the above-described configuration can obtain the same operations and effects as those of the previous embodiments, and can further improve versatility by making the entire apparatus more compact. Can be easily incorporated into portable electronic terminal devices including mobile phones and storage devices such as refrigerators and cooler boxes.
  • a part of the configuration when incorporated in a mobile phone, a part of the configuration can be used together with the existing camera function, for example, the slit plate 9, the second and third substrates P2, P3 can be slid. Thus, switching between normal shooting and freshness determination may be performed.
  • the freshness sensor of the present invention can determine the freshness of a measurement object in a non-destructive manner in real time by using a time-dependent change characteristic of a reflection spectrum obtained from the measurement object such as fresh food. Compared to the conventional freshness determination that has been performed by chemical analysis, it is possible to easily cope with downsizing of the device and 100% inspection. [0038] Further, the freshness sensor of the present invention is provided with a light source, so that it has a compact configuration, and the amount of light irradiating the measurement object is made constant, and the formation conditions of the reflection spectrum are kept constant. And the determination accuracy can be improved.
  • the freshness sensor of the present invention employs an artificial retinal LSI having a projection calculation function in the image element, thereby reducing the load on the central controller by performing image processing in an analog manner, and calculating the processing time. Can be shortened.
  • the freshness sensor of the present invention is provided with the external output terminal, the interface with the external device can be facilitated and incorporated in various electronic devices, thereby expanding the application range. it can.
  • the freshness sensor of the present invention can make the entire device more compact by providing each device on a multilayer electronic board, and can be a portable electronic terminal device including a mobile phone or a refrigerator. And can be incorporated into a storage device such as a cooler box.
  • the freshness of the measurement object is nondestructively and in real time by using the time-dependent change characteristic of the reflection spectrum obtained from the measurement object such as fresh food.
  • the apparatus can be reduced in size and can also be used for 100% inspection of the measurement object.

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Abstract

　測定対象物からの反射光を分光して反射スペクトルを形成する分光器と、反射スペクトルを受光して電気信号に変換する画像素子と、画像素子からの電気信号を測定データとする中央制御装置と、予め取得した測定対象物の基準データを記憶する記憶装置を備え、中央制御装置において測定データと基準データとに基いて測定対象物の鮮度判定を行う鮮度センサとし、非破壊的で且つリアルタイムな鮮度判定を可能にし、全数検査にも対応できるものとした。

Description

明 細 書
鮮度センサ
技術分野
[0001] 本発明は、主として、生鮮食品のように時間経過に伴って鮮度が低下するものを測 定対象物とし、その鮮度を判定するのに用いられる鮮度センサに関するものである。 背景技術
[0002] 従来、生鮮食品の鮮度判定を行う方法としては、生鮮食品からサンプルを採取し、 そのサンプルを化学分析して糖質類の化学成分を評価することにより、生鮮食品の 鮮度を判定する方法があった。
[0003] し力しながら、上記したような従来の鮮度判定にあっては、化学分析を行うことから、 分析機器が大掛りにならざるを得ないと共に、判定結果を得るまでに要する時間が 長ぐ生鮮食品を扱う現場でのリアルタイムな鮮度判定を行うことができないという問 題点があり、また、サンプルの採取を行うことから、結果的に生鮮食品の一部を傷付 けることとなり、全数検査を行うことが困難であった。
発明の開示
[0004] 本発明は、上記従来の状況に鑑みて成されたもので、生鮮食品等の測定対象物の 鮮度判定を行うに際し、反射スペクトルの経時変化特性を利用することにより、非破 壊的に且つリアルタイムに鮮度判定を行うことができ、装置の小型化や全数検査にも 対応することができる鮮度センサを提供することを目的として!、る。
[0005] 本発明に係わる鮮度センサは、時間経過に伴って鮮度が低下する測定対象物の 鮮度センサであって、測定対象物からの反射光を分光して反射スペクトルを形成す る分光器と、分光器からの反射スペクトルを受光して電気信号に変換する画像素子と 、画像素子力 の電気信号を反射スペクトルの測定データとする中央制御装置と、予 め取得した測定対象物の反射スペクトルのデータを基準データとして記憶する記憶 装置を備え、中央制御装置において測定データと記憶装置からの基準データとに基 いて測定対象物の鮮度判定を行う構成としており、上記構成をもって従来の課題を 解決するための手段として 、る。 [0006] また、本発明に係わる鮮度センサは、より好ましい実施形態として、測定対象物に 対して光を照射する光源を備えたことを特徴とし、さらに、画像素子が、射影演算機 能を有する人工網膜 LSIであることを特徴とし、さらに、中央制御装置で得た鮮度判 定結果を出力する外部出力端子を備えたことを特徴とし、さらに、分光器、画像素子 、中央制御装置及び記憶装置を多層の電子基板に設けたことを特徴として 、る。
[0007] 本発明に係わる鮮度判定方法は、時間経過に伴って鮮度が低下する測定対象物 の鮮度を判定する際し、測定対象物からの反射光を分光して反射スペクトルを形成 し、この反射スペクトルのデータを測定データとすると共に、予め取得した測定対象 物の反射スペクトルのデータを基準データとし、測定データと基準データとに基 、て 測定対象物の鮮度判定を行うことを特徴として 、る。
図面の簡単な説明
[0008] [図 1]本発明に係わる鮮度センサの一実施例を示す説明図である。
[図 2]キユウリを測定対象物とした場合の反射スペクトルの経時変化を示すグラフであ る。
[図 3]バナナを測定対象物とした場合の反射スペクトルの経時変化を示すグラフであ る。
[図 4]プラムを測定対象物とした場合の反射スペクトルの経時変化を示すグラフであ る。
[図 5]プラムを測定対象物とした場合の鮮度評価を説明するグラフである。
[図 6]本発明に係わる鮮度センサの他の実施例を示す説明図である。
発明を実施するための最良の形態
[0009] 図 1は、本発明に係わる鮮度センサの一実施例を説明する図である。
[0010] 図示の鮮度センサ S1は、時間経過に伴って鮮度が低下する測定対象物 Mとして おり、概略を説明すると、測定対象物 Mに光を照射する光源 1と、測定対象物 Mから の反射光 Lを分光して反射スペクトルを形成する分光器 2と、分光器 2からの反射ス ベクトルを受光して電気信号に変換する画像素子 3と、画像素子 3からの電気信号を 反射スペクトルの測定データとする中央制御装置 (CPU) 4と、予め取得した測定対 象物 Mの反射スペクトルのデータを基準データとして記憶する記憶装置 5を備えてい る。
[0011] この鮮度センサ SIは、中央制御装置 4において測定データと記憶装置 5からの基 準データとに基いて測定対象物 Mの鮮度判定を行うものとなっており、上記構成の ほか、中央制御装置 4で得た鮮度判定結果を表示する表示装置 6と、中央制御装置 4で得た鮮度判定結果を出力する外部出力端子 7を備えている。
[0012] 光源 1としては、一定の光を継続的に発生する照明、又は一定の光を瞬間的に発 生するストロボなどを用いることができる。
分光器 2は、集光用レンズ 8、スリット 9aを有するスリット板 9及び回析部 10で構成し てあり、測定対象物 Mからの反射光を分光して、近赤外域を含む各波長域 (色帯)を 順に配列した反射スペクトルを形成する。この反射スペクトルは、結像用レンズ 11を 経て画像素子 3に受光される。
[0013] 画像素子 3は、 XY方向に多数の画素を配置したものであり、この実施例では射影 演算機能を有する人工網膜 LSIを用いている。この画像素子 3は、反射スペクトルの 受光時には、波長 (X軸）とスリット幅方向の位置 (Y軸）とのマトリックス力 成る反射 強度密度に比例する光強度が分布した状態となり、各画素毎に光強度を電気信号（ 電圧）に変換すると共に、上記の射影演算機能により、少なくとも Y軸方向における 電気信号の平均化処理をアナログ的に行うことができる。
[0014] 中央制御装置 4は、画像素子 3からの電気信号を反射スペクトルの測定データとし 、この測定データと記憶装置 5からの基準データと比較する。このとき、反射スぺタト ルの測定データは、波長と反射率との関係を示すパターンであり、基準データとの比 較においては、パターン全体又はパターンのうちの特徴的な部分を用いる。
[0015] したがって、記憶装置 5の基準データには、測定データと同様に、波長と反射率と の関係を示すパターンが用いられる力 測定データとしてパターンの一部を用いる場 合には、基準データとして所定のしきい値を設定することも可能である。
[0016] また、中央制御装置 4は、測定データと基準データとに基いて鮮度判定を行う。より 具体的には、パターン認識の結果すなわち測定対象物 Mの鮮度を等級化して表示 装置 6に出力し、表示装置 6にお 、て数字等の適当な符号を表示する。
[0017] ここで、時間経過に伴って鮮度が低下する測定対象物 Mは主として生鮮食品であ る。これらの生鮮食品のうち、例えば生肉は、主に青色の波長域の光を吸収すると共 に、赤力 近赤外に至る波長域に蛍光を発する性質があり、時間経過に伴って反射 スペクトルのパターンが変化する。また、野菜などの植物は、クロロフィル (緑色）の反 射スペクトルと鮮度とに強い相関があり、図 2〜図 4に示すように、時間経過に伴って 反射スペクトルのパターンが変化する。
[0018] 図 2は、キユウリを測定対象物 Mとした場合において、時間経過に伴う反射スぺタト ルのパターンの変化を示すグラフである。この場合、鮮度が良好である初期には、 75 0〜800nmの波長域において高い反射率が得られる力 時間経過とともに同波長域 の反射率が低下することが判る。
[0019] 図 3は、バナナを測定対象物 Mとした場合において、時間経過に伴う反射スぺタト ルのパターンの変化を示すグラフである。この場合、鮮度が良好である初期には、 55 0〜800nmの波長域において高い反射率が得られる力 時間経過とともに同波長域 の反射率が低下することが判る。
[0020] 図 4は、プラムを測定対象物 Mとした場合において、時間経過に伴う反射スペクトル のパターンの変化を示すグラフである。この場合、鮮度が良好である初期には、 600 〜800nmの波長域において高い反射率が得られ、とくに、 660nm付近で反射率が 低いという特徴があるが、時間経過とともに同波長域の反射率が低下することが判る
[0021] 野菜などの植物を測定対象物 Mとした場合、上記の如く時間経過に伴って反射率 が低下するのは、周知のように次第に表面が黒ずんだ状態になると共に、水分が減 少するためである。なお、生肉や生魚等を測定対象物 Mとした場合でも、時間経過 に伴って反射スペクトルのパターンは変化する。
[0022] そこで、当該鮮度センサ S1では、例えば図 2〜図 4中に示す初期（一日目）の反射 スペクトルのパターンを基準データとして記憶装置 5に記憶させておき、実際に測定 を行った際に、中央制御装置 4において、画像素子 3からの反射スペクトルのパター ンである測定データと上記の基準データを比較する。これにより、反射率の低下の度 合いから測定対象物 Mの鮮度を判定することができる。
[0023] また、中央制御装置 4では、以下の要領で鮮度の等級化を行う。例えば、図 4に示 すようにプラムが測定対象物 Mである場合、反射スペクトルのパターンから A (460〜 510nm)、 B (570〜650nm)及び C (740〜800nm)の 3つの波長領域を選択し、 以下の式に基 1、て水分指数と鮮度指数を求める。
[0024] 水分指数 ： （C+A) ZlO (C-B)
鮮度指数 ： （C + B) ZlO (C-B)
[0025] そして、中央制御装置 4では、図 5に示すように、上記の水分指数及び鮮度指数に 基いて、新鮮と評価した場合を等 1級とし、鮮度の落ち始めと評価した場合を等 2級と し、腐りかけと評価した場合を等 3級とし、これらの等級を選択して表示装置 6に表示 する。
[0026] このように、鮮度センサ S1は、測定対象物 M力 の反射光を分光して反射スぺタト ルを形成し、この反射スペクトルのデータを測定データとすると共に、予め取得した測 定対象物 Mの反射スペクトルのデータを基準データとし、測定データと基準データと に基 、て測定対象物 Mの鮮度判定を行うことから、測定対象物 Mの鮮度を非破壊的 に且つきわめて短時間で判定することができる。
[0027] そして、鮮度センサ S1は、化学分析を行っていた従来の鮮度判定と比較すると、大 掛りな分析機器が不要になると共に、装置の小型化に対処することが容易であり、ま た、サンプルを採取する必要もないので、生鮮食品を扱う現場においてリアルタイム に全数検査することも非常に容易である。
[0028] また、鮮度センサ S1は、光源 1を備えているので、測定対象物 Mに照射する光量を 一定にして反射スペクトルの形成条件を一定に保つことができ、これにより判定精度 が高いものとなり、さらに、画像素子 3に人工網膜 LSIを採用して Y軸方向における電 気信号の平均化処理をアナログ的に行うことから、中央制御装置 4の負荷が軽減さ れ、小型で低電力の中央制御装置 4を用いても短時間に演算処理時間を行うことが できる。
[0029] さらに、鮮度センサ S1は、中央制御装置 4からの鮮度判定結果を外部出力端子 7 力 外部へ出力することができるので、外部機器とのインターフェースが容易であり、 様々な電子機器に組み込んでデータを転送するなど応用範囲を広げることができる [0030] このとき、上記の外部出力端子 7は、有線又は無線で外部機器とのインターフエ一 スを行うようにすることができ、また、外部から基準データを記憶装置 5に入力するた めの入力端子を備えたものとすることも可能である。
[0031] 図 6は、本発明に係わる鮮度センサの他の実施例を説明する図である。
[0032] 図示の鮮度センサ S2は、光源 1、分光器 2、画像素子 3、中央制御装置 4、記憶装 置 5、表示装置 6、外部出力端子 7及び結像用レンズ 11を多層の電子基板に設けた 構成になっている。
[0033] この実施例では、第 1〜第 4の基板 P1〜P4を備えている。第 1基板 P1には、光源 1 と分光器 2を構成する集光用レンズ 8が設けてある。第 2基板 P2には、分光器 2を構 成する回析部 10が設けてあり、第 1基板 P1と第 2基板 P2との間に、分光器 2を構成 するスリット板 9が配置してある。さらに、第 3基板には、結像用レンズ 11が設けてあり 、第 4基板 P4には、画像素子 3、中央制御装置 4、記憶装置 5、表示装置 6及び外部 出力端子 7が設けてある。
[0034] 上記構成を備えた鮮度センサ S2は、先の実施例と同様の作用及び効果を得ること ができるうえに、装置全体を一層コンパクトにして汎用性をより高めることができ、具体 的には、携帯電話を含むポータブルな電子端末機器や、冷蔵庫やクーラーボックス 等の収容機器などに組み込むことが容易である。
[0035] また、携帯電話に組み込む場合には、その構成の一部を既存のカメラ機能と併用 することが可能であり、例えばスリット板 9、第 2及び第 3の基板 P2, P3をスライド可能 にして、通常の撮影時と鮮度判定時とで切り換えを行うようにしても良い。
[0036] なお、本発明に係わる鮮度センサは、その構成の細部が上記各実施例に限定され るものではなぐ本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成を適宜変更することができる 産業上の利用可能性
[0037] 本発明の鮮度センサは、生鮮食品等の測定対象物カゝら得た反射スペクトルの経時 変化特性を利用することにより、測定対象物の鮮度を非破壊的に且つリアルタイムに 判定することができ、化学分析を行っていた従来の鮮度判定と比較して、装置の小 型化や全数検査にも容易に対応することができる。 [0038] また、本発明の鮮度センサは、光源を備えたものとしたことにより、コンパクトな構成 であるうえに、測定対象物に照射する光量を一定にして反射スペクトルの形成条件を 一定に保つことができ、判定精度を向上させることができる。
[0039] さらに、本発明の鮮度センサは、画像素子に射影演算機能を有する人工網膜 LSI を採用したことにより、画像処理をアナログ的に行うことで中央制御装置の負荷を減ら し、演算処理時間を短縮することができる。
[0040] さらに、本発明の鮮度センサは、外部出力端子を備えたものとしたことにより、外部 機器とのインターフェースを容易にし、様々な電子機器に組み込むことを可能にして 応用範囲を広げることができる。
[0041] さらに、本発明の鮮度センサは、各機器を多層の電子基板に設けたことにより、装 置全体をよりコンパクトにすることができ、携帯電話を含むポータブルな電子端末機 器や、冷蔵庫やクーラーボックス等の収容機器などに組み込むことができる。
[0042] さらに、本発明の鮮度判定方法によれば、生鮮食品等の測定対象物から得た反射 スペクトルの経時変化特性を利用することにより、測定対象物の鮮度を非破壊的に 且つリアルタイムに判定することができ、化学分析を行っていた従来の鮮度判定と比 較して、装置の小型化を図ることができると共に、測定対象物の全数検査にも対応す ることがでさる。

Claims

請求の範囲
[1] 時間経過に伴って鮮度が低下する測定対象物の鮮度センサであって、測定対象 物からの反射光を分光して反射スペクトルを形成する分光器と、分光器からの反射ス ベクトルを受光して電気信号に変換する画像素子と、画像素子からの電気信号を反 射スペクトルの測定データとする中央制御装置と、予め取得した測定対象物の反射 スペクトルのデータを基準データとして記憶する記憶装置を備え、中央制御装置に おいて測定データと記憶装置力 の基準データとに基いて測定対象物の鮮度判定 を行うことを特徴とする鮮度センサ。
[2] 測定対象物に対して光を照射する光源を備えたことを特徴とする請求項 1に記載の 鮮度センサ。
[3] 画像素子が、射影演算機能を有する人工網膜 LSIであることを特徴とする請求項 1 又は 2に記載の鮮度センサ。
[4] 中央制御装置で得た鮮度判定結果を出力する外部出力端子を備えたことを特徴と する請求項 1〜3のいずれ力 1項に記載の鮮度センサ。
[5] 分光器、画像素子、中央制御装置及び記憶装置を多層の電子基板に設けたことを 特徴とする請求項 1〜4のいずれ力 1項に記載の鮮度センサ。
[6] 時間経過に伴って鮮度が低下する測定対象物の鮮度を判定する際し、測定対象 物からの反射光を分光して反射スペクトルを形成し、この反射スペクトルのデータを 測定データとすると共に、予め取得した測定対象物の反射スペクトルのデータを基準 データとし、測定データと基準データとに基いて測定対象物の鮮度判定を行うことを 特徴とする鮮度判定方法。
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