JP2021099227A - コリメート光による分析を行う分析装置及び分析方法 - Google Patents
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Abstract
Description
少なくとも1つの光源と、
当該光源から放射された光をコリメート光にするコリメート部であって、当該分析対象に対し当該コリメート光を照射可能なように設けられた少なくとも1つのコリメート部と、
当該コリメート部から出射し当該分析対象に照射されて当該分析対象内を概ね直進する光を受け取らないように設けられた、当該分析対象からの光を受け取って分析を行う少なくとも1つの分析部と
を有する分析装置が提供される。
少なくとも1つの光源から放射された光をコリメート光とし、
当該コリメート光を当該分析対象へ照射し、
当該分析対象へ照射された光であって当該分析対象内を概ね直進する光を受け取らない位置において、当該分析対象からの光を受け取り、
当該受け取った光によって分析を行う
ことを特徴とする分析方法が提供される。
図1は、本発明による分析装置の一実施形態を説明するための模式図である。ここで、図1(A)は、分析装置1におけるzx面による模式的な断面図となっており、図1(B)は、特に導光体12及び分光器13と分析対象(果実)との位置関係を概略的に示す模式図となっている。なお、この図1を含め、以下に示す図面中には装置等の向きの指標となるxyz座標系が適宜、示されている。
(a)この白色光を果実(分析対象)に照射し、
(b)果実(分析対象)が放射した散乱光を、分析部である分光器13に取り込み、
(c)分光器13における分光分析によって可視光スペクトルを取得し、
(d)微分等の処理を施した当該スペクトルデータから、予め作成しておいた果実(分析対象)における目的成分の度数(例えば糖度や酸度)の検量式に基づいて、当該度数(例えば糖度や酸度)を決定し、出力するのである。
(A)少なくとも1つの光源(本実施形態では複数の白色LED11)と、
(B)当該光源から放射された光をコリメート光にするコリメート部であって、分析対象(果実)に対しこのコリメート光を照射可能なように設けられた少なくとも1つのコリメート部(本実施形態では導光体12)と、
(C)コリメート部(導光体12)から出射し分析対象(果実)に照射されて分析対象(果実)内を概ね直進する光を受け取らないように設けられた、分析対象(果実)からの光を受け取って分析を行う少なくとも1つの分析部(本実施形態では1つの分光器13)と
を有している。
(ア)各種の農作物や、農作物の成分を含む液体若しくは液状物、
(イ)各種の水産物や、水産物の成分を含む液体若しくは液状物、
(ウ)各種の動物の部位や、動物の成分を含む液体若しくは液状物、
(エ)各種の植物の部位や、植物の成分を含む液体若しくは液状物、又は
(オ)各種の食品や、食品の成分を含む液体若しくは液状物
を分析対象とすることができる。またこの場合、分析部(分光器13)は、このような分析対象の内部に含まれる所定成分の有無又は含有の程度に係る量を決定することになるのである。
(a)導光体12から(光軸がxy面内となる)出射光を受け取った果実(分析対象)から、概ね下方(−z向き,xy面に垂直な向き)に放射される、又は大きな下向きの成分を有する「散乱光」を受け取り、一方、
(b)果実(分析対象)内を単に透過しただけの光である透過光を受け取らない
ことが可能となっている。
[導光体を用いた分析装置2]
[導光体を用いた分析装置3]
[導光体を用いた分析装置4]
(a)一方の「筐体部」は、複数の白色LED51と、コリメートレンズ521を含む光ファイバ部52の一方の端部と、受光部52eの一方の端部と、分光器53と、制御部54と、タッチパネル・ティスプレイ551と、通信インタフェース552とを含んでいて、例えば測定者に携帯され(例えば左手で保持され)、さらに、当該測定者の手元となるタッチパネル・ティスプレイ551に、解析・測定結果を表示することができ、
(b)他方の「筐体部」は、光ファイバ部52の出射面523を含む他方の端部と、受光部52eの他方の端部と、遮光部561と、遮光リング562とを含んでいて、例えば測定者に携帯され(例えば右手で保持され)、さらに相当に軽量であるので、果実(分析対象)に押し当て易いプローブ部として機能する
ことも可能となるのである。
[光ファイバを用いた分析装置6]
[光ファイバを用いた分析装置7]
11、21、31、41、51、61、71 白色LED(光源)
12、22、32、42 導光体(コリメート部)
121、221、321、421、521、621、721 コリメートレンズ部
122、222 出射用全反射内面
123、223、323、423、523、623、723 出射面
12e、22e、32e、42e、52e、62e、72e 受光部
13、23、33、43、53、63、73 分光器(分析部)
14、24、34、44,54、64、74 制御部
151、251、351、451、551、651、751 タッチパネル・ディスプレイ
152、252、352、452、552、652、752 通信インタフェース
161、261、361、461、561、661、761 遮光部
162、262、362、462、562、662、762 遮光リング
52、62、72 光ファイバ部
Claims (12)
- 分析対象を光によって分析する分析装置であって、
少なくとも1つの光源と、
当該光源から放射された光をコリメート光にするコリメート部であって、当該分析対象に対し当該コリメート光を照射可能なように設けられた少なくとも1つのコリメート部と、
当該コリメート部から出射し当該分析対象に照射されて当該分析対象内を概ね直進する光を受け取らないように設けられた、当該分析対象からの光を受け取って分析を行う少なくとも1つの分析部と
を有することを特徴とする分析装置。 - 当該コリメート部は、当該コリメート光の出射する少なくとも1つの出射面が、当該分析対象を取り囲むことができるように設けられていることを特徴とする請求項1に記載の分析装置。
- 当該コリメート部は、当該分析対象の表面部分であって当該分析部の受光部分に対向した表面部分の周りを囲む、当該分析対象の周囲表面に対し、当該コリメート光を照射可能なように設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の分析装置。
- 当該コリメート部は略筒状又は中空の略錐台状の導光体を含み、当該導光体の一端部における当該分析対象に対向する側に、当該コリメート光の出射する出射面が設けられていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の分析装置。
- 当該導光体は、当該一端部に又は当該一端部の近傍に、内部を伝播する光の少なくとも一部を反射させて当該出射面へ向ける反射内面を有していることを特徴とする請求項4に記載の分析装置。
- 当該導光体の当該一端部は、当該分析対象に向かって突出した突出部となっていることを特徴とする請求項4又は5に記載の分析装置
- 当該コリメート部は光ファイバを含み、当該コリメート光の出射する出射面が当該光ファイバの一端となっていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の分析装置。
- 当該コリメート部は、当該光源から放射された光を受け取る端部に、コリメートレンズ部分を有することを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の分析装置。
- 当該分析対象における当該コリメート光の照射される表面部分へ入射し得るノイズ光の入射経路を遮る位置に設けられた遮光部を更に有することを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の分析装置。
- 当該コリメート部及び当該分析部は、当該コリメート部から出射する光の向きと、当該分析部の受光窓に垂直に入射する光の向きとのなす角度が、略90度以上となるように設置されていることを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の分析装置。
- 当該分析対象は、農作物、農作物の成分を含む液体若しくは液状物、水産物、水産物の成分を含む液体若しくは液状物、動物の部位、動物の成分を含む液体若しくは液状物、植物の部位、植物の成分を含む液体若しくは液状物、食品、及び食品の成分を含む液体若しくは液状物のうちの1つであり、当該分析部は、当該分析対象の内部に含まれる所定成分の有無又は含有の程度に係る量を決定することを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の分析装置。
- 分析対象を光によって分析する分析方法であって、
少なくとも1つの光源から放射された光をコリメート光とし、
当該コリメート光を当該分析対象へ照射し、
当該分析対象へ照射された光であって当該分析対象内を概ね直進する光を受け取らない位置において、当該分析対象からの光を受け取り、
当該受け取った光によって分析を行う
ことを特徴とする分析方法。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024101108A1 (ja) * | 2022-11-09 | 2024-05-16 | オムロン株式会社 | 測定装置及び測定方法 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0720048A (ja) * | 1993-07-06 | 1995-01-24 | Michimasa Oguri | 汚泥濃度計 |
US20030149544A1 (en) * | 2000-03-07 | 2003-08-07 | Brown Peter Gary | Spectral assessment of fruit |
JP2006098108A (ja) * | 2004-09-28 | 2006-04-13 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 青果物の内部品質評価装置 |
JP2007263787A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Nix Inc | リング状集中照射器具、および照射角度の調節装置 |
CN101281122A (zh) * | 2008-05-12 | 2008-10-08 | 中国农业大学 | 一种测量光学参数谱的装置及其消除散射影响的定量方法 |
JP2010249614A (ja) * | 2009-04-14 | 2010-11-04 | Canon Inc | 記録材表面検出装置及びそれを備える画像形成装置 |
WO2016137317A1 (en) * | 2015-02-23 | 2016-09-01 | Tree Of Knowledge Patents B.V. | An infrared sensor unit, a method and a computer program product |
JP2018013469A (ja) * | 2016-07-08 | 2018-01-25 | 大起理化工業株式会社 | 反射光検出装置 |
JP2018025495A (ja) * | 2016-08-10 | 2018-02-15 | シャープ株式会社 | 分光測定装置 |
JPWO2018047366A1 (ja) * | 2016-09-06 | 2019-06-24 | 株式会社アタゴ | 非破壊測定装置 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6693500B2 (ja) | 2017-12-28 | 2020-05-13 | 株式会社三洋物産 | 遊技機 |
-
2019
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Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0720048A (ja) * | 1993-07-06 | 1995-01-24 | Michimasa Oguri | 汚泥濃度計 |
US20030149544A1 (en) * | 2000-03-07 | 2003-08-07 | Brown Peter Gary | Spectral assessment of fruit |
JP2006098108A (ja) * | 2004-09-28 | 2006-04-13 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 青果物の内部品質評価装置 |
JP2007263787A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Nix Inc | リング状集中照射器具、および照射角度の調節装置 |
CN101281122A (zh) * | 2008-05-12 | 2008-10-08 | 中国农业大学 | 一种测量光学参数谱的装置及其消除散射影响的定量方法 |
JP2010249614A (ja) * | 2009-04-14 | 2010-11-04 | Canon Inc | 記録材表面検出装置及びそれを備える画像形成装置 |
WO2016137317A1 (en) * | 2015-02-23 | 2016-09-01 | Tree Of Knowledge Patents B.V. | An infrared sensor unit, a method and a computer program product |
JP2018013469A (ja) * | 2016-07-08 | 2018-01-25 | 大起理化工業株式会社 | 反射光検出装置 |
JP2018025495A (ja) * | 2016-08-10 | 2018-02-15 | シャープ株式会社 | 分光測定装置 |
JPWO2018047366A1 (ja) * | 2016-09-06 | 2019-06-24 | 株式会社アタゴ | 非破壊測定装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024101108A1 (ja) * | 2022-11-09 | 2024-05-16 | オムロン株式会社 | 測定装置及び測定方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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