JP2003114191A - 青果物の非破壊糖度測定方法及び装置 - Google Patents
青果物の非破壊糖度測定方法及び装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 青果物の糖濃度を正確に非破壊測定方法で計
測でき、しかも回析格子・多チャンネル検出器を使用せ
ずに小型の装置で計測できるようにする。 【解決手段】 単色光101a,101bを青果物1に
照射するための光源10a,10b、反射プリズム2
2、及び集光レンズ21を備え、また単色光101a,
101bの一部を検出するためのサンプリングミラー3
3、集光レンズ31、及び光検出器32を備えている。
さらに青果物1からの透過光104a,104bを検出
するために集光レンズ41と光検出器42を、また信号
処理部230、中央制御部200、表示部210、光源
制御部220を備える。中央制御部200で照射光の光
量と透過光の光量を光検出器32,42の検出電圧で計
測し、その検出電圧から透過率Ta、Tb又は吸光度A
bs_a,Abs_bを算出し、その値から数1,数2の式を用
いて糖度Cを計算する。
測でき、しかも回析格子・多チャンネル検出器を使用せ
ずに小型の装置で計測できるようにする。 【解決手段】 単色光101a,101bを青果物1に
照射するための光源10a,10b、反射プリズム2
2、及び集光レンズ21を備え、また単色光101a,
101bの一部を検出するためのサンプリングミラー3
3、集光レンズ31、及び光検出器32を備えている。
さらに青果物1からの透過光104a,104bを検出
するために集光レンズ41と光検出器42を、また信号
処理部230、中央制御部200、表示部210、光源
制御部220を備える。中央制御部200で照射光の光
量と透過光の光量を光検出器32,42の検出電圧で計
測し、その検出電圧から透過率Ta、Tb又は吸光度A
bs_a,Abs_bを算出し、その値から数1,数2の式を用
いて糖度Cを計算する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、青果物の甘味に関
する指標を測定する青果物糖度の非破壊測定方法及び装
置に関し、特定波長の単色光を青果物に照射して得られ
る青果物からの透過光から青果物糖度を非破壊的に測定
する青果物の糖度測定技術に関する。
する指標を測定する青果物糖度の非破壊測定方法及び装
置に関し、特定波長の単色光を青果物に照射して得られ
る青果物からの透過光から青果物糖度を非破壊的に測定
する青果物の糖度測定技術に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、野菜、果実等の青果物の出荷時
には、形状、色などの外観検査に加え、糖度等の内的品
質の検査による等級選定が必要である。さらにはこうし
た糖度の内的品質を栽培管理にフィードバックできるこ
とが望まれている。従来、青果物の糖度は数個のサンプ
ルから抽出した果汁を用いて、化学分析、あるいは屈折
率糖度計による破壊方式で行われるのが一般的である。
この破壊方式の場合、測定時間が長い、また青果物個々
の糖度測定はできず、サンプル抽出したロット内での糖
度のばらつき等の問題があった。そこで、近年では青果
物の糖度測定を非破壊で、迅速に行う手法として近赤外
領域の波長の光を用いた方法が研究開発、あるいは実用
化されている。
には、形状、色などの外観検査に加え、糖度等の内的品
質の検査による等級選定が必要である。さらにはこうし
た糖度の内的品質を栽培管理にフィードバックできるこ
とが望まれている。従来、青果物の糖度は数個のサンプ
ルから抽出した果汁を用いて、化学分析、あるいは屈折
率糖度計による破壊方式で行われるのが一般的である。
この破壊方式の場合、測定時間が長い、また青果物個々
の糖度測定はできず、サンプル抽出したロット内での糖
度のばらつき等の問題があった。そこで、近年では青果
物の糖度測定を非破壊で、迅速に行う手法として近赤外
領域の波長の光を用いた方法が研究開発、あるいは実用
化されている。
【0003】近赤外領域の波長の光を青果物に照射し、
その反射光を受光して特定波長の吸光度を測定し、この
測定値から青果物糖度を測定する従来装置として、特開
平2−147940号公報、(園芸学会誌、61,44
5(1992))、特開平4−208842号公報に掲
載されたものがある。以下特開平4−208842号公
報記載の従来装置について図6を参照しながら説明す
る。
その反射光を受光して特定波長の吸光度を測定し、この
測定値から青果物糖度を測定する従来装置として、特開
平2−147940号公報、(園芸学会誌、61,44
5(1992))、特開平4−208842号公報に掲
載されたものがある。以下特開平4−208842号公
報記載の従来装置について図6を参照しながら説明す
る。
【0004】2500nm以下の近赤外領域の波長の光
を用いた従来の青果物の糖度測定装置は、図に示すよう
に、2500nm以下の近赤外領域の波長の光を含む光
源300、光源300からの光301を被検対象の青果
物1に照射し、さらに青果物1からの反射光302を受
光するための同軸光ファイバー50、同軸ファイバー5
0で受光した反射光302を分光するための分光器6
0、分光器60で測定された反射スペクトルから糖度を
演算する中央制御部200、中央制御部200で算出さ
れた糖度を表示する表示部210を備える。また、分光
器60は入射スリット61、回折格子62、多チャンネ
ル検出器63から構成される。入射スリット61に入射
した反射光302は回折格子62でスペクトルに分散
し、多チャンネル検出器63で反射光302のスペクト
ルが検出される。多チャンネル検出器63にはCCD等
のリニアアレイセンサーが用いられる。
を用いた従来の青果物の糖度測定装置は、図に示すよう
に、2500nm以下の近赤外領域の波長の光を含む光
源300、光源300からの光301を被検対象の青果
物1に照射し、さらに青果物1からの反射光302を受
光するための同軸光ファイバー50、同軸ファイバー5
0で受光した反射光302を分光するための分光器6
0、分光器60で測定された反射スペクトルから糖度を
演算する中央制御部200、中央制御部200で算出さ
れた糖度を表示する表示部210を備える。また、分光
器60は入射スリット61、回折格子62、多チャンネ
ル検出器63から構成される。入射スリット61に入射
した反射光302は回折格子62でスペクトルに分散
し、多チャンネル検出器63で反射光302のスペクト
ルが検出される。多チャンネル検出器63にはCCD等
のリニアアレイセンサーが用いられる。
【0005】また、中央制御部200は分光器60で検
出された反射光302の反射スペクトルから吸光度、及
び吸光度の二次微分を算出する。糖度は2ヶの特定波長
888、912nmでの吸光度の二次微分値を用いて下
記式数5で算出される。
出された反射光302の反射スペクトルから吸光度、及
び吸光度の二次微分を算出する。糖度は2ヶの特定波長
888、912nmでの吸光度の二次微分値を用いて下
記式数5で算出される。
【0006】
【数5】
【0007】ここで、C;糖濃度、A;吸光度、λ;波
長を示す。また、k0、k1、k2 、は実測糖度を用いて
最小2乗法で決定された係数である。
長を示す。また、k0、k1、k2 、は実測糖度を用いて
最小2乗法で決定された係数である。
【0008】また、(園芸学会誌、61,445(19
92))記載の方法は、上記特開平4−208842号
公報記載の糖度測定装置と同様の方法で吸光度の二次微
分値を算出し、4ヶの特定波長での二次微分値を用いて
下記式の数6による糖度推定の方法を提案している。
92))記載の方法は、上記特開平4−208842号
公報記載の糖度測定装置と同様の方法で吸光度の二次微
分値を算出し、4ヶの特定波長での二次微分値を用いて
下記式の数6による糖度推定の方法を提案している。
【0009】
【数6】
【0010】ここで、4ヶの特定波長にλ1=870n
m、λ1=878nm、λ1=889nm、λ1=906
nmを採用することを提案している。
m、λ1=878nm、λ1=889nm、λ1=906
nmを採用することを提案している。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】前記特開平2−147
940号公報、(園芸学会誌、61,445(199
2))、特開平4−208842号公報、記載の従来の
糖度測定装置の場合、検出される反射光は表皮近傍から
の反射光がほとんどで、得られる糖濃度も表皮近傍の糖
濃度となる。本方式の場合、表皮の薄いリンゴ、桃では
有効であるが、一方、表皮の厚いミカン、メロンに前記
方式を適用した場合、反射光は皮の部分からの成分だけ
となり、実の成分情報がほとんど含まれず、実の糖度計
測が困難である。
940号公報、(園芸学会誌、61,445(199
2))、特開平4−208842号公報、記載の従来の
糖度測定装置の場合、検出される反射光は表皮近傍から
の反射光がほとんどで、得られる糖濃度も表皮近傍の糖
濃度となる。本方式の場合、表皮の薄いリンゴ、桃では
有効であるが、一方、表皮の厚いミカン、メロンに前記
方式を適用した場合、反射光は皮の部分からの成分だけ
となり、実の成分情報がほとんど含まれず、実の糖度計
測が困難である。
【0012】このような問題点に対して、特開平6−1
86159号公報、(園芸学会誌、62,465(19
93))、特開平6−213804号公報は皮の厚い青
果物に対して近赤外領域の波長の光をもちいた糖濃度計
測を実現するため、透過光を利用する方法を提案してい
る。透過光を用いた特開平6−186159号公報、及
び(園芸学会誌、62,465(1993))記載の方
式では、図1に示した糖濃度の測定装置同様、近赤外領
域の波長の光を青果物に照射し、照射位置とほぼ反対側
で透過光を検出し、図1同様の分光器6により透過光ス
ペクトルを得る。前記得られた透過光スペクトルを用
い、吸光度、さらに吸光度の二次微分値を計算し、5ヶ
の特定波長の吸光度の二次微分値を用いて、下記式の数
7により糖度を算出することを提案している。
86159号公報、(園芸学会誌、62,465(19
93))、特開平6−213804号公報は皮の厚い青
果物に対して近赤外領域の波長の光をもちいた糖濃度計
測を実現するため、透過光を利用する方法を提案してい
る。透過光を用いた特開平6−186159号公報、及
び(園芸学会誌、62,465(1993))記載の方
式では、図1に示した糖濃度の測定装置同様、近赤外領
域の波長の光を青果物に照射し、照射位置とほぼ反対側
で透過光を検出し、図1同様の分光器6により透過光ス
ペクトルを得る。前記得られた透過光スペクトルを用
い、吸光度、さらに吸光度の二次微分値を計算し、5ヶ
の特定波長の吸光度の二次微分値を用いて、下記式の数
7により糖度を算出することを提案している。
【0013】
【数7】
【0014】ここで、C;糖濃度、A;吸光度、λ;波
長を示す。またki(i=1,・・・4)は、5ヶの特
定波長λ1=745nm、λ2=769nm、λ3=78
6nm、λ4=914nm、λ5=844nmで、実測糖度
を用いて最小2乗法で決定された係数を示す。以上、上
記青果物からの透過光を検出することで皮の厚いみかん
に対して良好な測定精度を得ている。
長を示す。またki(i=1,・・・4)は、5ヶの特
定波長λ1=745nm、λ2=769nm、λ3=78
6nm、λ4=914nm、λ5=844nmで、実測糖度
を用いて最小2乗法で決定された係数を示す。以上、上
記青果物からの透過光を検出することで皮の厚いみかん
に対して良好な測定精度を得ている。
【0015】ところで、数6に表れる吸光度の2階微分
値は近似的に下記式の数8で表される。
値は近似的に下記式の数8で表される。
【0016】
【数8】
【0017】吸光度の2階微分値を算出するには、特定
波長(λ0 )前後の波長の吸光度が必要になる。つま
り、数4の数式を用いて糖度を算出するには5ヶの特定
波長にその前後の波長を加え15ヶ以上の波長での吸光
度が必要になる。15ヶ以上の波長を有する前記光源と
しては、近赤外領域で連続した波長成分を含んだハロゲ
ンランプ等の白色光源が一般的に用いられる。前記白色
光源を青果物に照射して得られる透過光から特定波長の
スペクトルを得るには入射スリット61、回折格子6
2、多チャンネル検出器63等から構成される複雑な分光
器60が必要になるため、実用化されている装置のほと
んどが大型の据え置きタイプとなっている。
波長(λ0 )前後の波長の吸光度が必要になる。つま
り、数4の数式を用いて糖度を算出するには5ヶの特定
波長にその前後の波長を加え15ヶ以上の波長での吸光
度が必要になる。15ヶ以上の波長を有する前記光源と
しては、近赤外領域で連続した波長成分を含んだハロゲ
ンランプ等の白色光源が一般的に用いられる。前記白色
光源を青果物に照射して得られる透過光から特定波長の
スペクトルを得るには入射スリット61、回折格子6
2、多チャンネル検出器63等から構成される複雑な分光
器60が必要になるため、実用化されている装置のほと
んどが大型の据え置きタイプとなっている。
【0018】本発明が解決しようとする課題は、従来の
かかる問題点を解消し、近赤外領域の波長の光を用いた
青果物の糖度測定方法・装置において、桃、リンゴなど
皮の薄い青果物のみならず皮の厚いみかん、メロン等の
青果物の糖濃度が非破壊で測定でき、しかも従来の糖度
測定装置のように回折格子等から構成される複雑な分光
器を必要としない青果物非破壊の糖度測定方法及び装置
を提供することにある。
かかる問題点を解消し、近赤外領域の波長の光を用いた
青果物の糖度測定方法・装置において、桃、リンゴなど
皮の薄い青果物のみならず皮の厚いみかん、メロン等の
青果物の糖濃度が非破壊で測定でき、しかも従来の糖度
測定装置のように回折格子等から構成される複雑な分光
器を必要としない青果物非破壊の糖度測定方法及び装置
を提供することにある。
【0019】
【課題を解決するための手段】1) 異なった波長の2
つの単色光を青果物に照射して各単色光の光透過率T
a,Tbを計測できる計測装置を備え、複数の実測例の
光透過率Ta,Tbの値とその例の実測の糖度Cの値と
から下記数式の数1の係数k0,k1を決定し、決定され
た係数k0,k1と計測される2つの単色光の光透過率T
a,Tbのデータを用いて下記数9の数式で糖度Cを求
める青果物の非破壊糖度測定方法
つの単色光を青果物に照射して各単色光の光透過率T
a,Tbを計測できる計測装置を備え、複数の実測例の
光透過率Ta,Tbの値とその例の実測の糖度Cの値と
から下記数式の数1の係数k0,k1を決定し、決定され
た係数k0,k1と計測される2つの単色光の光透過率T
a,Tbのデータを用いて下記数9の数式で糖度Cを求
める青果物の非破壊糖度測定方法
【数9】
2) 異なった波長の2つの単色光を青果物に照射して
各単色光の青果物からの透過光より吸光度Abs_a,
Abs_bを計測できる計測装置を備え、複数の実測例
の吸光度Abs_a,Abs_bの値とその例の実測の糖
度Cの値とから下式の数10の係数k0,k1を決定し、
決定されたk0,k1と計測される2つの単色光の吸光度
Abs_a,Abs_bのデータを用いて下記数10の数
式で糖度Cを求める青果物の非破壊糖度測定方法
各単色光の青果物からの透過光より吸光度Abs_a,
Abs_bを計測できる計測装置を備え、複数の実測例
の吸光度Abs_a,Abs_bの値とその例の実測の糖
度Cの値とから下式の数10の係数k0,k1を決定し、
決定されたk0,k1と計測される2つの単色光の吸光度
Abs_a,Abs_bのデータを用いて下記数10の数
式で糖度Cを求める青果物の非破壊糖度測定方法
【数10】
3) 2つの単色光の波長が950〜1010nmの範
囲と1020〜1080nmの範囲の中からそれぞれ選
ばれたものである前記1)記載の青果物の非破壊糖度測
定方法 4) 2つの単色光の波長が900〜930nmの範囲
と940〜960nmの範囲の中からそれぞれ選ばれた
ものである前記1)記載の青果物の非破壊糖度測定方法 5) 2つの単色光の波長が740〜750nmの範囲
と760〜780nmの範囲の中からそれぞれ選ばれた
ものである前記1)記載の青果物の非破壊糖度測定方法 6) 異なった2つの単色光の光源と、前記光源からの
単色光を青果物に照射するための照射手段と、前記青果
物に照射される前記単色光の照射光量を検出するための
照射光量検出手段と、前記照射手段によって青果物に照
射された2つの単色光の青果物からの透過光量を検出す
る透過光量検出手段と、前記照射光量検出手段で検出し
た照射光量と前記透過光量検出手段で検出した透過光量
から各単色光に対応した2つの光透過率Ta,Tbを算
出し、さらにその値から下記数11の数式から青果物の
糖度Cを算出する演算手段とを設けたことを特徴とする
青果物の非破壊糖度測定装置
囲と1020〜1080nmの範囲の中からそれぞれ選
ばれたものである前記1)記載の青果物の非破壊糖度測
定方法 4) 2つの単色光の波長が900〜930nmの範囲
と940〜960nmの範囲の中からそれぞれ選ばれた
ものである前記1)記載の青果物の非破壊糖度測定方法 5) 2つの単色光の波長が740〜750nmの範囲
と760〜780nmの範囲の中からそれぞれ選ばれた
ものである前記1)記載の青果物の非破壊糖度測定方法 6) 異なった2つの単色光の光源と、前記光源からの
単色光を青果物に照射するための照射手段と、前記青果
物に照射される前記単色光の照射光量を検出するための
照射光量検出手段と、前記照射手段によって青果物に照
射された2つの単色光の青果物からの透過光量を検出す
る透過光量検出手段と、前記照射光量検出手段で検出し
た照射光量と前記透過光量検出手段で検出した透過光量
から各単色光に対応した2つの光透過率Ta,Tbを算
出し、さらにその値から下記数11の数式から青果物の
糖度Cを算出する演算手段とを設けたことを特徴とする
青果物の非破壊糖度測定装置
【数11】
7) 異なった2つの単色光の光源と、前記光源からの
単色光を青果物に照射するための照射手段と、前記青果
物に照射される前記単色光の照射光量を検出するための
照射光量検出手段と、前記照射手段によって青果物に照
射された2つの単色光の青果物からの透過光量を検出す
る透過光量検出手段と、前記照射光量検出手段で検出し
た照射光量と前記透過光量検出手段で検出した透過光量
から各単色光に対応した2つの吸光度Abs_a,Ab
s_bを算出し、さらにその値から下記数12の数式か
ら青果物の糖度Cを算出する演算手段とを設けたことを
特徴とする青果物の非破壊糖度測定装置
単色光を青果物に照射するための照射手段と、前記青果
物に照射される前記単色光の照射光量を検出するための
照射光量検出手段と、前記照射手段によって青果物に照
射された2つの単色光の青果物からの透過光量を検出す
る透過光量検出手段と、前記照射光量検出手段で検出し
た照射光量と前記透過光量検出手段で検出した透過光量
から各単色光に対応した2つの吸光度Abs_a,Ab
s_bを算出し、さらにその値から下記数12の数式か
ら青果物の糖度Cを算出する演算手段とを設けたことを
特徴とする青果物の非破壊糖度測定装置
【数12】
8) 2つの単色光の波長が950〜1010nmの範
囲と1020〜1080nmの範囲の中からそれぞれ選
ばれたものである前記6)又は7)記載の青果物の非破
壊糖度測定装置 9) 2つの単色光の波長が900〜930nmの範囲
と940〜960nmの範囲の中からそれぞれ選ばれた
ものである前記6)又は7)記載の青果物の非破壊糖度
測定装置 10) 2つの単色光の波長が740〜750nmの範
囲と760〜780nmの範囲の中からそれぞれ選ばれ
たものである前記6)又は7)記載の青果物の非破壊糖
度測定装置 11) 光源が2つの波長の独立したものが2つあり、
2つの光源の投光が切換式で一つの光源の投光に選択で
き、照射手段と照射光量検出手段と透過光量検出手段が
各単色光で作動できる共用のものであり、その手段のデ
ータ出力に動作した単色光の識別がなされるようにした
前記6)〜10)いずれか記載の青果物の非破壊糖度測
定装置にある。
囲と1020〜1080nmの範囲の中からそれぞれ選
ばれたものである前記6)又は7)記載の青果物の非破
壊糖度測定装置 9) 2つの単色光の波長が900〜930nmの範囲
と940〜960nmの範囲の中からそれぞれ選ばれた
ものである前記6)又は7)記載の青果物の非破壊糖度
測定装置 10) 2つの単色光の波長が740〜750nmの範
囲と760〜780nmの範囲の中からそれぞれ選ばれ
たものである前記6)又は7)記載の青果物の非破壊糖
度測定装置 11) 光源が2つの波長の独立したものが2つあり、
2つの光源の投光が切換式で一つの光源の投光に選択で
き、照射手段と照射光量検出手段と透過光量検出手段が
各単色光で作動できる共用のものであり、その手段のデ
ータ出力に動作した単色光の識別がなされるようにした
前記6)〜10)いずれか記載の青果物の非破壊糖度測
定装置にある。
【0020】
【作用】上記のように構成した本発明において、光源か
ら波長の異なる2つの単色光を発生し、照射手段により
青果物に前記2ヶの単色光を照射し、透過光量検出手段
により青果物からの透過光を検出する。照射光は青果物
内部で散乱を受けて果外へ放射され透過光となる。この
2つの透過光から光透過率を計算し、同光透過率から糖
濃度を数1によって算出する。検出された透過光には青
果物内部の実の糖度情報が含まれており、みかん、メロ
ンのように皮の厚い青果物の糖度測定が可能となる。
又、単色光の青果物からの透過光を用いて吸水度を求め
ることによっても、透過光の透過率と同様に数2によっ
て糖度Cを求めることもできる。このように本発明では
光源に2つの単色光源を用いることで、白色光源を用い
た従来の糖度測定装置のように透過、または反射光スペ
クトルを検出するための複雑な分光器を必要としない装
置が実現できる。
ら波長の異なる2つの単色光を発生し、照射手段により
青果物に前記2ヶの単色光を照射し、透過光量検出手段
により青果物からの透過光を検出する。照射光は青果物
内部で散乱を受けて果外へ放射され透過光となる。この
2つの透過光から光透過率を計算し、同光透過率から糖
濃度を数1によって算出する。検出された透過光には青
果物内部の実の糖度情報が含まれており、みかん、メロ
ンのように皮の厚い青果物の糖度測定が可能となる。
又、単色光の青果物からの透過光を用いて吸水度を求め
ることによっても、透過光の透過率と同様に数2によっ
て糖度Cを求めることもできる。このように本発明では
光源に2つの単色光源を用いることで、白色光源を用い
た従来の糖度測定装置のように透過、または反射光スペ
クトルを検出するための複雑な分光器を必要としない装
置が実現できる。
【0021】
【発明の実施の形態】本発明に使用する2つの単色光の
波長としては、600nm〜1100nmの範囲の波長
の光が使用されることが多く、誤差が小さい2つの波長
域としては、950〜1010nmと1020〜108
0nmの範囲のものから選ばれる領域、900〜930
nmと940〜960nmの範囲のものから選ばれる領
域、740〜750nmと760〜780nmの範囲か
ら選ばれる領域がグルコース(ブドウ糖)水溶液での青
果物モデル実験では0.5%以下の糖度誤差で良好な範
囲であることが分った。
波長としては、600nm〜1100nmの範囲の波長
の光が使用されることが多く、誤差が小さい2つの波長
域としては、950〜1010nmと1020〜108
0nmの範囲のものから選ばれる領域、900〜930
nmと940〜960nmの範囲のものから選ばれる領
域、740〜750nmと760〜780nmの範囲か
ら選ばれる領域がグルコース(ブドウ糖)水溶液での青
果物モデル実験では0.5%以下の糖度誤差で良好な範
囲であることが分った。
【0022】本発明の単色光はレンズで集束して青果物
に照射し、又透過光も集光レンズで集めて光検出器に受
光させるのがよい。本発明の透過光の光検出器42の位
置は、照射光の青果実の正反対側に置くのが普通である
が、反対側から離れた位置に光検出器を置いても測定可
能である。
に照射し、又透過光も集光レンズで集めて光検出器に受
光させるのがよい。本発明の透過光の光検出器42の位
置は、照射光の青果実の正反対側に置くのが普通である
が、反対側から離れた位置に光検出器を置いても測定可
能である。
【0023】本発明の単色光の光源としては、レーザ
ー、発光ダイオード又は単色化された電灯光源が使用さ
れ、透過光を受光する光検出器としては、フォトダイオ
ード等が使用される。本発明の光透過率Ta,Tb,吸
光度Abs_a ,Abs_b及び数式の計算、光源の制
御は電子回路及びコンピュータを用いて制御・計算さ
れ、ディスプレイ装置(表示部)に表示される。
ー、発光ダイオード又は単色化された電灯光源が使用さ
れ、透過光を受光する光検出器としては、フォトダイオ
ード等が使用される。本発明の光透過率Ta,Tb,吸
光度Abs_a ,Abs_b及び数式の計算、光源の制
御は電子回路及びコンピュータを用いて制御・計算さ
れ、ディスプレイ装置(表示部)に表示される。
【0024】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図1は、実施例の非破壊糖度測定装置の説
明図である。図2は、実施例のトリガ信号と単色光の交
互照射の状態を示す動作説明図である。図3は、糖度測
定精度0.5%以下と1%以下の波長領域を示す波長範
囲マップ図である。図4は、実施例の吸光度の比とグル
コース(ブドウ糖)水溶液濃度との相関図である。図5
は、実施例のSN比ηと波長との関係を示すSN比スペ
クトル図である。図6は、従来の非破壊糖度測定方法を
示す説明図である。
に説明する。図1は、実施例の非破壊糖度測定装置の説
明図である。図2は、実施例のトリガ信号と単色光の交
互照射の状態を示す動作説明図である。図3は、糖度測
定精度0.5%以下と1%以下の波長領域を示す波長範
囲マップ図である。図4は、実施例の吸光度の比とグル
コース(ブドウ糖)水溶液濃度との相関図である。図5
は、実施例のSN比ηと波長との関係を示すSN比スペ
クトル図である。図6は、従来の非破壊糖度測定方法を
示す説明図である。
【0025】図1に示す本実施例の非破壊糖度測定装置
は、単色光101a(単色光101b)を青果物1に照
射するための光源10a(光源10b)、反射プリズム
22、及び集光レンズ21を備え、また単色光101a
(単色光101b)の一部を検出するためのサンプリン
グミラー33、集光レンズ31、及び光検出器32を備
えている。さらに青果物1からの透過光104a(10
4b)を検出するために集光レンズ41と光検出器42
を、また信号処理部230、中央制御部200、表示部
210、光源制御部220を備えている。
は、単色光101a(単色光101b)を青果物1に照
射するための光源10a(光源10b)、反射プリズム
22、及び集光レンズ21を備え、また単色光101a
(単色光101b)の一部を検出するためのサンプリン
グミラー33、集光レンズ31、及び光検出器32を備
えている。さらに青果物1からの透過光104a(10
4b)を検出するために集光レンズ41と光検出器42
を、また信号処理部230、中央制御部200、表示部
210、光源制御部220を備えている。
【0026】中央制御部200は、信号処理部230で
デジタル化された光検出器32,42からの検出信号を
もとに、後述する方式で青果物の糖度を算出し、表示器
210で表示する。光源制御部220は、光源10a
(10b)に電流を供給するための図示しない電源、ス
イッチ部を有している。中央制御部200からトリガ信
号TPa(TPb)がスイッチ部に入力されると、トリ
ガ信号TPa(TPb)の立ち上がりに同期してスイッ
チ部がONとなり、光源10a(10b)に電流が供給
される。
デジタル化された光検出器32,42からの検出信号を
もとに、後述する方式で青果物の糖度を算出し、表示器
210で表示する。光源制御部220は、光源10a
(10b)に電流を供給するための図示しない電源、ス
イッチ部を有している。中央制御部200からトリガ信
号TPa(TPb)がスイッチ部に入力されると、トリ
ガ信号TPa(TPb)の立ち上がりに同期してスイッ
チ部がONとなり、光源10a(10b)に電流が供給
される。
【0027】以上の構成を有する非破壊糖度測定装置の
動作を説明する。まず、中央制御部200から送信され
るトリガ信号TPaがHighとなる。次に、光源制御
部220の図示しないスイッチ部がトリガ信号TPaの
立ち上がりに同期してONとなり、光源10aに電流が
供給され単色光101aが発生する。一方、トリガ信号
TPbはLowのままとなっており、光源10bには電
流が供給されず単色光101bは発生していない。次
に、光源10aから発した単色光101aは反射プリズ
ム22を透過し、集光レンズ24で平行光になり、その
一部がモニター光102aとしてサンプリングされ、残
りはサンプリングミラー33を透過し、照射光103a
として青果物1に照射される。サンプリングされたモニ
ター光102aは集光レンズ31で光検出器32の受光
面に集められる。一方、青果物1に照射された照射光1
03aは、一部が透過光104aとして青果物1から透
過し、その透過光104aは集光レンズ41で光検出器
42の受光面に集められる。ここで、光検出器32,4
2には、フォトダイオード等を用いることとしている。
動作を説明する。まず、中央制御部200から送信され
るトリガ信号TPaがHighとなる。次に、光源制御
部220の図示しないスイッチ部がトリガ信号TPaの
立ち上がりに同期してONとなり、光源10aに電流が
供給され単色光101aが発生する。一方、トリガ信号
TPbはLowのままとなっており、光源10bには電
流が供給されず単色光101bは発生していない。次
に、光源10aから発した単色光101aは反射プリズ
ム22を透過し、集光レンズ24で平行光になり、その
一部がモニター光102aとしてサンプリングされ、残
りはサンプリングミラー33を透過し、照射光103a
として青果物1に照射される。サンプリングされたモニ
ター光102aは集光レンズ31で光検出器32の受光
面に集められる。一方、青果物1に照射された照射光1
03aは、一部が透過光104aとして青果物1から透
過し、その透過光104aは集光レンズ41で光検出器
42の受光面に集められる。ここで、光検出器32,4
2には、フォトダイオード等を用いることとしている。
【0028】光検出器32,42から、それぞれモニタ
ー光102a、透過光104aの光強度に比例した検出
信号が出力され、信号処理部230でデジタル化処理さ
れる。デジタル化処理された光検出器32,42からの
検出信号を基に中央制御部200で後述する方法で吸光
度Abs_aが算出される。
ー光102a、透過光104aの光強度に比例した検出
信号が出力され、信号処理部230でデジタル化処理さ
れる。デジタル化処理された光検出器32,42からの
検出信号を基に中央制御部200で後述する方法で吸光
度Abs_aが算出される。
【0029】吸光度Abs_aの算出演算が終わると、
トリガ信号TPaがLowに、またトリガ信号TPbが
Highになる。このトリガ信号TPa(TPb)に基
づき、前記光源制御部220内の図示されないスイッチ
部の開閉により、光源10aがOFF(消灯)し、光源
10bがON(点灯)する。続いて、前述した単色光1
01aによる吸光度Abs_aの算出手順と同様に、単
色光101bによる吸光度Abs_bの算出が実行され
る。単色光101bによる吸光度Abs_bの算出演算
が終了するとトリガ信号TPa、TPbはともにLow
となり、光源10a,10bはともにOFF(消灯)し
て、青果物1の糖度計測作業は終了する。中央制御部2
00では算出した吸光度Abs_a、Abs_bから青果
物1の糖度を後述する方法で算出し、その結果を表示部
に表示する。
トリガ信号TPaがLowに、またトリガ信号TPbが
Highになる。このトリガ信号TPa(TPb)に基
づき、前記光源制御部220内の図示されないスイッチ
部の開閉により、光源10aがOFF(消灯)し、光源
10bがON(点灯)する。続いて、前述した単色光1
01aによる吸光度Abs_aの算出手順と同様に、単
色光101bによる吸光度Abs_bの算出が実行され
る。単色光101bによる吸光度Abs_bの算出演算
が終了するとトリガ信号TPa、TPbはともにLow
となり、光源10a,10bはともにOFF(消灯)し
て、青果物1の糖度計測作業は終了する。中央制御部2
00では算出した吸光度Abs_a、Abs_bから青果
物1の糖度を後述する方法で算出し、その結果を表示部
に表示する。
【0030】次に、中央制御部200で行われる吸光度
Abs_a、Abs_bの算出方法について説明する。単
色光101a、モニター光102a、照射光103a、
透過光104aの光量をそれぞれi101a、i102a、i
103a、i104aとする。サンプリングミラー31の反射率
をkとすると、i102a、i103aはi101aを用いて下記式
の数13で表される。
Abs_a、Abs_bの算出方法について説明する。単
色光101a、モニター光102a、照射光103a、
透過光104aの光量をそれぞれi101a、i102a、i
103a、i104aとする。サンプリングミラー31の反射率
をkとすると、i102a、i103aはi101aを用いて下記式
の数13で表される。
【0031】
【数13】
【0032】青果物1の透過率をTとするとi104aは下
記式の数14で表される。
記式の数14で表される。
【0033】
【数14】
【0034】光検出器32,42における光量−電圧変
換係数をそれぞれ、β32(V/W)、β42(V/W)と
すると、光検出器32,42で検出される検出信号(電
圧)は下記数15,数16式で表される。
換係数をそれぞれ、β32(V/W)、β42(V/W)と
すると、光検出器32,42で検出される検出信号(電
圧)は下記数15,数16式で表される。
【0035】
【数15】
【0036】
【数16】
【0037】数15,数16の式より、青果物1の透過
率Taは下記式数17で算出され、単色光101aの光量に
依存しない形で表される。
率Taは下記式数17で算出され、単色光101aの光量に
依存しない形で表される。
【0038】
【数17】
【0039】ここで、()内の値は、糖度測定装置固有
の定数で、透過率の値が分かった材料等を用いて簡単に
定めることができる。吸光度Abs_aは式数17で算
出した透過率Taを用いて下記式数18で算出される。
の定数で、透過率の値が分かった材料等を用いて簡単に
定めることができる。吸光度Abs_aは式数17で算
出した透過率Taを用いて下記式数18で算出される。
【0040】
【数18】
【0041】吸光度Abs_bの算出も同様にして求める
ことができる。青果物1の糖度Cは、算出した吸光度A
bs_a、Abs_bの比を用いて下記式数19で算出す
る。
ことができる。青果物1の糖度Cは、算出した吸光度A
bs_a、Abs_bの比を用いて下記式数19で算出す
る。
【0042】
【数19】
【0043】
【数20】
【0044】ここで、k0,k1は実測糖度を用いて最小
2乗法で決定された係数を示す。また式数19で推定さ
れる糖度の推定精度は、2ヶの単色光101a、101
bの波長λa、λbの組み合わせに左右される。式数19
を用いて糖度推定を行うための最適な波長の組み合わせ
として、本実施例では下記3ヶの組み合わせの数式の数
21の範囲中で、いずれかの組み合わせを用いる。
2乗法で決定された係数を示す。また式数19で推定さ
れる糖度の推定精度は、2ヶの単色光101a、101
bの波長λa、λbの組み合わせに左右される。式数19
を用いて糖度推定を行うための最適な波長の組み合わせ
として、本実施例では下記3ヶの組み合わせの数式の数
21の範囲中で、いずれかの組み合わせを用いる。
【0045】
【数21】
【0046】また、前述した組み合わせ、、または
の波長を持つ単色光101a、101bを発する光源
としてレーザーを用いることができる。このレーザーに
半導体レーザーを用いれば、小型の糖度測定装置が実現
できる。また、発光ダイオード等の発光素子を光源10
a(10b)に用いることも可能である。また近赤外領
域の波長の光を連続的に発する白色光源を光源10a
(10b)に用いる場合、光源10a(10b)からの
光を前述した3ヶの組み合わせの波長のみを透過させる
光学フィルターを用いることで実現しても良い。
の波長を持つ単色光101a、101bを発する光源
としてレーザーを用いることができる。このレーザーに
半導体レーザーを用いれば、小型の糖度測定装置が実現
できる。また、発光ダイオード等の発光素子を光源10
a(10b)に用いることも可能である。また近赤外領
域の波長の光を連続的に発する白色光源を光源10a
(10b)に用いる場合、光源10a(10b)からの
光を前述した3ヶの組み合わせの波長のみを透過させる
光学フィルターを用いることで実現しても良い。
【0047】本実施例の非破壊糖度測定方法を青果物の
モデルとしてグルコース(ブドウ糖)水溶液を良透光性
の容器に入れ、種々の波長の単色光で照射し透過光量を
測定し、本実施例の装置と方法を用いて糖度Cを数1,
数2式より計算し、グルコース(ブドウ糖)水溶液の糖
度を実測して、その誤差を算出した。その算出結果、誤
差が0.5%以下となる波長領域H1,H2,H3を斜
線で、又1%以下となる領域の境界線をK1,K2,K
3,K4でもって図3に示している。
モデルとしてグルコース(ブドウ糖)水溶液を良透光性
の容器に入れ、種々の波長の単色光で照射し透過光量を
測定し、本実施例の装置と方法を用いて糖度Cを数1,
数2式より計算し、グルコース(ブドウ糖)水溶液の糖
度を実測して、その誤差を算出した。その算出結果、誤
差が0.5%以下となる波長領域H1,H2,H3を斜
線で、又1%以下となる領域の境界線をK1,K2,K
3,K4でもって図3に示している。
【0048】本発明の数21に示す波長範囲は、この誤
差0.5%以下の波長領域H1,H2,H3内にあること
が分り、この波長範囲から単色光を選ぶことで、糖度誤
差が0.5%以下の高い精度を得ることができることが
分かる。
差0.5%以下の波長領域H1,H2,H3内にあること
が分り、この波長範囲から単色光を選ぶことで、糖度誤
差が0.5%以下の高い精度を得ることができることが
分かる。
【0049】又、本実施例で算出した吸光度の比γ(数
式2中のAbs_a/Abs_b)と糖濃度の相関性を図
4に示す。ここでは、2つの単色光の波長λa、λbをそ
れぞれ1060nm、980nmとしている。この図4
から分るようにグルコース(ブドウ糖)水溶液の糖濃度
C%と吸光度の比γ(Abs_a/Abs_b)が直線上
にかなりの精度でのっていることが分り、又、これから
数1,数2の式の直線性(k0,k1)が立証された。図
4のデータでは、k0=−134.113,k1=452.489とな
り、この装置において数1,数2の式は下記の数22の
ようになる。
式2中のAbs_a/Abs_b)と糖濃度の相関性を図
4に示す。ここでは、2つの単色光の波長λa、λbをそ
れぞれ1060nm、980nmとしている。この図4
から分るようにグルコース(ブドウ糖)水溶液の糖濃度
C%と吸光度の比γ(Abs_a/Abs_b)が直線上
にかなりの精度でのっていることが分り、又、これから
数1,数2の式の直線性(k0,k1)が立証された。図
4のデータでは、k0=−134.113,k1=452.489とな
り、この装置において数1,数2の式は下記の数22の
ようになる。
【0050】
【数22】
【0051】ちなみに、図4におけるSN比ηは14.6で
推定精度0.26%であった。SN比η(λa,λb)は図4
の回帰直線の傾きβ,回帰誤差αから下式数23によっ
て計算される値である。また推定精度はSN比ηを用い
て、(1/η)0.5で算出される。
推定精度0.26%であった。SN比η(λa,λb)は図4
の回帰直線の傾きβ,回帰誤差αから下式数23によっ
て計算される値である。また推定精度はSN比ηを用い
て、(1/η)0.5で算出される。
【0052】
【数23】
【0053】又、2ヶの単色光で、一方の単色光の波長
λaを1060nmに固定し、他方の単色光の波長λbの
みを変化させた場合、SN比ηと単色光の波長λbとの
関係は図5に示すように特定波長930〜1040nm
において高い値を示すものであった。
λaを1060nmに固定し、他方の単色光の波長λbの
みを変化させた場合、SN比ηと単色光の波長λbとの
関係は図5に示すように特定波長930〜1040nm
において高い値を示すものであった。
【0054】以上の様にして、糖度の式が糖度モデル実
験によって又は青果物1の測定例から、その係数k0,
k1が決定されると、その装置・方法の特性の係数k0,
k1が定まり、次に実際の青果物1を実測して吸光度A
bs_a,Abs_b又は透過度Ta,Tbを測定して、
中央制御部200が上記計算・処理を行って、表示部2
10にその糖度を表示するものである。その表示の糖度
は上記波長範囲では0.5%以下の精度を得ることがで
きる。
験によって又は青果物1の測定例から、その係数k0,
k1が決定されると、その装置・方法の特性の係数k0,
k1が定まり、次に実際の青果物1を実測して吸光度A
bs_a,Abs_b又は透過度Ta,Tbを測定して、
中央制御部200が上記計算・処理を行って、表示部2
10にその糖度を表示するものである。その表示の糖度
は上記波長範囲では0.5%以下の精度を得ることがで
きる。
【0055】
【発明の効果】以上本発明によれば、2種類の特定波長
の単色光を青果物に照射し、その透過光を検出してい
る。検出された透過光には青果物内部の実の糖度情報が
含まれており、みかん、メロンのように皮の厚い青果物
の糖度測定が可能となる。また、2種類の特定波長の単
色光を用いた本発明の糖度測定装置では、白色光源を用
いた従来の糖度測定装置のように透過、または反射光ス
ペクトルを検出するための複雑な分光器を必要としない
装置が実現でき、また光源に小型の半導体レーザー等を
用いることができるため、小型・軽量の糖度測定装置が
実現できる。しかも計測の糖度の精度は高く、1%、
0.5%以下のものにできるものとなった。
の単色光を青果物に照射し、その透過光を検出してい
る。検出された透過光には青果物内部の実の糖度情報が
含まれており、みかん、メロンのように皮の厚い青果物
の糖度測定が可能となる。また、2種類の特定波長の単
色光を用いた本発明の糖度測定装置では、白色光源を用
いた従来の糖度測定装置のように透過、または反射光ス
ペクトルを検出するための複雑な分光器を必要としない
装置が実現でき、また光源に小型の半導体レーザー等を
用いることができるため、小型・軽量の糖度測定装置が
実現できる。しかも計測の糖度の精度は高く、1%、
0.5%以下のものにできるものとなった。
【図1】実施例の非破壊糖度測定装置の説明図である。
【図2】実施例のトリガ信号と単色光の交互照射の状態
を示す動作説明図である。
を示す動作説明図である。
【図3】糖度測定精度0.5%以下と1%以下の波長領
域を示す波長範囲マップ図である。
域を示す波長範囲マップ図である。
【図4】実施例の吸光度の比とグルコース(ブドウ糖)
水溶液濃度との相関図である。
水溶液濃度との相関図である。
【図5】実施例のSN比ηと波長との関係を示すSN比
スペクトル図である。
スペクトル図である。
【図6】従来の非破壊糖度測定方法を示す説明図であ
る。
る。
1 青果物
10a、10b、 光源
21,31、41 集光レンズ
22 プリズム
32、42 光検出器
33 サンプリングミラー
50 同軸光ファイバー
51、52 集光レンズ
60 分光器
61 スリット
62 回折格子
63 リニアアレイセンサー
101a,101b 単色光
102a、102b モニター光
103a、103b 照射光
104a、104b 透過光
200 中央制御部
210 表示部
220 光源制御部
230 信号処理部
300 光源
301 照射光
302 反射光
TPa、TPb トリガ信号
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成13年10月24日(2001.10.
24)
24)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0010
【補正方法】変更
【補正内容】
【0010】ここで、4ケの特定波長にλ1=870n
m、λ2=878nm、λ3=889nm、λ4=90
6nmを採用することを提案している。
m、λ2=878nm、λ3=889nm、λ4=90
6nmを採用することを提案している。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0020
【補正方法】変更
【補正内容】
【0020】
【作用】上記のように構成した本発明において、光源か
ら波長の異なる2つの単色光を発生し、照射手段により
青果物に前記2ケの単色光を照射し、透過光量検出手段
により青果物からの透過光を検出する。照射光は青果物
内部で散乱を受けて果外へ放射され透過光となる。この
2つの透過光から光透過率を計算し、同光透過率から糖
濃度を数1によって算出する。検出された透過光には青
果物内部の実の糖度情報が含まれており、みかん、メロ
ンのように皮の厚い青果物の糖度測定が可能となる。
又、単色光の青果物からの透過光を用いて吸光度を求め
ることによっても、透過光の透過率と同様に数2によっ
て糖度Cを求めることもできる。このように本発明では
光源に2つの単色光源を用いることで、白色光源を用い
た従来の糖度測定装置のように透過、または反射光スペ
クトルを検出するための複雑な分光器を必要としない装
置が実現できる。
ら波長の異なる2つの単色光を発生し、照射手段により
青果物に前記2ケの単色光を照射し、透過光量検出手段
により青果物からの透過光を検出する。照射光は青果物
内部で散乱を受けて果外へ放射され透過光となる。この
2つの透過光から光透過率を計算し、同光透過率から糖
濃度を数1によって算出する。検出された透過光には青
果物内部の実の糖度情報が含まれており、みかん、メロ
ンのように皮の厚い青果物の糖度測定が可能となる。
又、単色光の青果物からの透過光を用いて吸光度を求め
ることによっても、透過光の透過率と同様に数2によっ
て糖度Cを求めることもできる。このように本発明では
光源に2つの単色光源を用いることで、白色光源を用い
た従来の糖度測定装置のように透過、または反射光スペ
クトルを検出するための複雑な分光器を必要としない装
置が実現できる。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0021
【補正方法】変更
【補正内容】
【0021】
【発明の実施の形態】本発明に使用する2つの単色光の
波長としては、600nm〜1100nmの範囲の波長
の光が使用されることが多く、誤差が小さい2つの波長
域としては、950〜1010nmと1020〜108
0nmの範囲のものから選ばれる領域、900〜930
nmと940〜960nmの範囲のものから選ばれる領
域、740〜750nmと760〜780nmの範囲か
ら選ばれる領域がグルコース(ブドウ糖)水溶液を用い
た青果物モデル実験では0.5%以下の糖度誤差で良好
な範囲であることが分った。
波長としては、600nm〜1100nmの範囲の波長
の光が使用されることが多く、誤差が小さい2つの波長
域としては、950〜1010nmと1020〜108
0nmの範囲のものから選ばれる領域、900〜930
nmと940〜960nmの範囲のものから選ばれる領
域、740〜750nmと760〜780nmの範囲か
ら選ばれる領域がグルコース(ブドウ糖)水溶液を用い
た青果物モデル実験では0.5%以下の糖度誤差で良好
な範囲であることが分った。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0034
【補正方法】変更
【補正内容】
【0034】光検出器32,42における光量−電圧変
換係数をそれぞれβ 32(V/W)、β 42(V/W)
とすると、光検出器32,42で検出される検出信号
(電圧)は下記数15,数16式で表される。
換係数をそれぞれβ 32(V/W)、β 42(V/W)
とすると、光検出器32,42で検出される検出信号
(電圧)は下記数15,数16式で表される。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0051
【補正方法】変更
【補正内容】
【0051】ちなみに、図4におけるSN比ηは14.
6で推定精度0.26%であった。SN比η(λa,λ
b)は図4の回帰直線の傾きβ,回帰誤差をσとする
と、下式数23によって計算される値である。また推定
精度はSN比ηを用いて、(1/η)0.5で算出され
る。
6で推定精度0.26%であった。SN比η(λa,λ
b)は図4の回帰直線の傾きβ,回帰誤差をσとする
と、下式数23によって計算される値である。また推定
精度はSN比ηを用いて、(1/η)0.5で算出され
る。
【手続補正6】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図4
【補正方法】変更
【補正内容】
【図4】
【手続補正7】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図5
【補正方法】変更
【補正内容】
【図5】
フロントページの続き
Fターム(参考) 2G051 AA05 AB20 BA06 BA08 BA10
BA20 CA02 CA07 CB02 EA12
FA10
2G059 AA01 BB11 EE01 GG01 GG02
GG05 GG10 HH01 HH06 JJ11
JJ12 JJ13 JJ22 KK01 KK03
MM01 MM09 PP04
Claims (11)
- 【請求項1】 異なった波長の2つの単色光を青果物に
照射して各単色光の光透過率Ta,Tbを計測できる計
測装置を備え、複数の実測例の光透過率Ta,Tbの値と
その例の実測の糖度Cの値とから下記数式の数1の係数
k0,k1を決定し、決定された係数k0,k1と計測される2
つの単色光の光透過率Ta,Tbのデータを用いて下記
数1の数式で糖度Cを求める青果物の非破壊糖度測定方
法。 【数1】 - 【請求項2】 異なった波長の2つの単色光を青果物に
照射して各単色光の青果物からの透過光より吸光度Ab
s_a,Abs_bを計測できる計測装置を備え、複数の
実測例の吸光度Abs_a,Abs_bの値とその例の実
測の糖度Cの値とから下式の数2の係数k0,k1を決定
し、決定されたk0,k1と計測される2つの単色光の吸光
度Abs_a,Abs_bのデータを用いて下記数2の数
式で糖度Cを求める青果物の非破壊糖度測定方法。 【数2】 - 【請求項3】 2つの単色光の波長が950〜1010
nmの範囲と1020〜1080nmの範囲の中からそ
れぞれ選ばれたものである請求項1記載の青果物の非破
壊糖度測定方法。 - 【請求項4】 2つの単色光の波長が900〜930n
mの範囲と940〜960nmの範囲の中からそれぞれ
選ばれたものである請求項1記載の青果物の非破壊糖度
測定方法。 - 【請求項5】 2つの単色光の波長が740〜750n
mの範囲と760〜780nmの範囲の中からそれぞれ
選ばれたものである請求項1記載の青果物の非破壊糖度
測定方法。 - 【請求項6】 異なった2つの単色光の光源と、前記光
源からの単色光を青果物に照射するための照射手段と、
前記青果物に照射される前記単色光の照射光量を検出す
るための照射光量検出手段と、前記照射手段によって青
果物に照射された2つの単色光の青果物からの透過光量
を検出する透過光量検出手段と、前記照射光量検出手段
で検出した照射光量と前記透過光量検出手段で検出した
透過光量から各単色光に対応した2つ光透過率のTa,
Tbを算出し、さらにその値から下記数3の数式から青
果物の糖度Cを算出する演算手段とを設けたことを特徴
とする青果物の非破壊糖度測定装置。 【数3】 - 【請求項7】 異なった2つの単色光の光源と、前記光
源からの単色光を青果物に照射するための照射手段と、
前記青果物に照射される前記単色光の照射光量を検出す
るための照射光量検出手段と、前記照射手段によって青
果物に照射された2つの単色光の青果物からの透過光量
を検出する透過光量検出手段と、前記照射光量検出手段
で検出した照射光量と前記透過光量検出手段で検出した
透過光量から各単色光に対応した2つの吸光度Abs_
a,Abs_bを算出し、さらにその値から下記数4の数
式から青果物の糖度Cを算出する演算手段とを設けたこ
とを特徴とする青果物の非破壊糖度測定装置。 【数4】 - 【請求項8】 2つの単色光の波長が950〜1010
nmの範囲と1020〜1080nmの範囲の中からそ
れぞれ選ばれたものである請求項6又は7記載の青果物
の非破壊糖度測定装置。 - 【請求項9】 2つの単色光の波長が900〜930n
mの範囲と940〜960nmの範囲の中からそれぞれ
選ばれたものである請求項6又は7記載の青果物の非破
壊糖度測定装置。 - 【請求項10】 2つの単色光の波長が740〜750
nmの範囲と760〜780nmの範囲の中からそれぞ
れ選ばれたものである請求項6又は7記載の青果物の非
破壊糖度測定装置。 - 【請求項11】 光源が2つの波長の独立したものが2
つあり、2つの光源の投光が切換式で一つの光源の投光
に選択でき、照射手段と照射光量検出手段と透過光量検
出手段が各単色光で作動できる共用のものであり、その
手段のデータ出力に動作した単色光の識別がなされるよ
うにした請求項6〜10いずれか記載の青果物の非破壊
糖度測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001309190A JP2003114191A (ja) | 2001-10-04 | 2001-10-04 | 青果物の非破壊糖度測定方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001309190A JP2003114191A (ja) | 2001-10-04 | 2001-10-04 | 青果物の非破壊糖度測定方法及び装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003114191A true JP2003114191A (ja) | 2003-04-18 |
Family
ID=19128382
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001309190A Pending JP2003114191A (ja) | 2001-10-04 | 2001-10-04 | 青果物の非破壊糖度測定方法及び装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003114191A (ja) |
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- 2001-10-04 JP JP2001309190A patent/JP2003114191A/ja active Pending
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