JP3646620B2 - 非破壊透過式光測定装置用較正器とこの較正器を用いた較正方法およびこの較正器が組込まれた非破壊透過式光測定装置 - Google Patents
非破壊透過式光測定装置用較正器とこの較正器を用いた較正方法およびこの較正器が組込まれた非破壊透過式光測定装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、桃、柑橘類、葡萄類、トマト、メロン、スイカ等の被測定物中に含まれる糖分等特定成分を上記被測定物を破壊することなく定量的に測定可能な非破壊光測定装置に適用される較正器に係り、特に、透過式の非破壊光測定装置に適用される非破壊透過式光測定装置用較正器とこの較正器を用いた較正方法およびこの較正器が組込まれた非破壊透過式光測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の非破壊光測定装置としては、近赤外光を用いた非破壊光測定装置が各種提案されている。そして、これら装置を用いて長期に亘り安定して高精度な測定を行うには較正器が欠かせない。これは、非破壊光測定装置を長期に亘り使用していると、測定系のずれ（例えば、適用している測定波長のずれ、装置の光入出射部分にゴミなどが付着したことに伴う入射・検出光量の見掛け上の変動等）に起因した測定精度の低下を招き易いからであった。
【０００３】
そこで、これまでに非破壊光測定装置の測定原理、構成毎に各種の較正器、較正方法が研究、提案されている。
【０００４】
ところで、近赤外光を用いた非破壊光測定装置の殆どは、白色光源と分光器を組み合わせた構成を基本としている。そして、この光測定装置は、白色光源からの光を被測定物に照射し表面近傍で反射したスペクトルを光測定装置内蔵の分光器を用いて分光分析することで被測定物中の内部情報を得ている。
【０００５】
このようなタイプの非破壊光測定装置の較正には、一般に経時変化の無い無機物の標準サンプル（レファレンス）、例えば、ガラスの拡散板、フッ素系樹脂片等が用いられていた。しかし、このような標準サンプルの光学特性および温度特性は、ほとんどの場合で被測定物とは異なるために高精度な較正を行うことは困難であった。
【０００６】
他方、被測定物と同種のサンプルを破壊測定しその結果と非破壊測定の結果を照合するような較正方法も知られている。しかし、青果物など生鮮食品が測定対象の場合、実際の選果前に非破壊光測定装置の較正をしようにも市場にサンプルが無いといったサンプル入手時期の制約や、破壊測定は手作業で行うために時間が掛かる上にサンプル間のばらつきを均すために相当数のサンプルを破壊測定する必要がある等の問題点が多い。
【０００７】
このような技術的背景の下、被測定物と同等の光学特性を有しかつ経時変化の影響をほとんど受けない較正器を用い、分光スペクトルを解析する方法として特開平９−１５１４２号公報に記載の手段が提案されている。すなわち、この特開平９−１５１４２号公報で提案されている較正器（疑似果実体）は、二重管構造の較正器本体から成り、この較正器本体における二重管の間隙に被測定物中の目的成分が含まれる水溶液を充填しかつ二重管の内筒に所定の光反射率を備えさせるか、あるいは充填する水溶液中に適当な分散質を添加して構成させたもので、非破壊光測定装置の較正時には、被測定物を測定するのと同様に、較正器表面から光を照射し、較正器表面、充填物および内管表面からの反射光を分光分析して較正に利用している。
【０００８】
ところで、上記較正器（疑似果実体）は反射方式の測定原理に則した構造を有しており、反射方式の非破壊光測定装置に適用した場合には有効であるが、透過式の非破壊光測定装置に対しては後述するような問題が存在する。
【０００９】
すなわち、非破壊光測定装置には、上述したように被測定物の表面および表面近傍で反射した戻り光を分光分析することで内部情報を得る反射方式の非破壊光測定装置と、被測定物に対し光入射部から光を入射させかつ被測定物内を透過してきた光を上記光入射部とは別の部位に設定された光出射部において検出し（すなわち反射戻り光を検出せずに透過光のみを検出し）その光吸収測定（例えば吸光度、吸収係数等の測定）により測定物中の内部情報を得る透過式の非破壊光測定装置が知られている。
【００１０】
そして、反射方式と透過式の非破壊光測定装置間には上記方式の違いに基づき以下のような差異が存在する。すなわち、反射方式の非破壊光測定装置においては、被測定物の深部で反射した光は表面近傍で反射した光に較べてその光量が少ないため、相対的に光量の少ない被測定物深部の情報がうまく評価できないといった問題を有していた。具体的には、被測定物がメロン、スイカなど厚い表皮を有する青果物の場合、反射方式では表皮の情報が主体的で果肉の情報は希薄であった。また、薄皮果実でも、内部の腐敗、熟度など被測定物の深部の情報を充分に得ようとする場合には十分に対応することが困難であった。
【００１１】
これに対し、透過式の非破壊光測定装置では、上述したように被測定物の内部を透過してきた光（透過光）を光入射部とは異なる部位（光出射部）で検出しその光吸収測定により測定物中の内部情報を得る方式のため、被測定物がメロン、スイカなど厚い表皮を有する青果物の場合でも、あるいは測定対象が薄皮果実の内部の腐敗や熟度等の場合でも上述した問題がない利点を有している。
【００１２】
但し、透過式の非破壊光測定装置においては、以下に述べる理由から被測定物内部において透過光が経てきた物理的距離（以下、実効的光路長と称する。尚、一般的定義における光路長とは光が媒質内を通過した物理的距離に上記媒質の屈折率を掛けた値を意味するが、本明細書における光路長とは被測定物内を光が走った物理的距離を意味する。また、本明細書において物理学的光路長とは一般的定義における光路長を意味する。）を知ることが解析上重要になるため、透過式の非破壊光測定装置に適用する較正器の光路長も被測定物の実効的光路長に合わせる必要があった。
【００１３】
すなわち、透過式の非破壊光測定装置においては、図２７に示すようにメロン等被測定物Ｍに対し波長λの光を照射しかつ被測定物Ｍ内を透過してきた光を検出器Ｓで検出し、例えば以下の式（１）で求められる吸収係数β（λ）から被測定物Ｍにおける糖分等特定成分を定量的に測定している。
【００１４】
Ｐout （λ）＝Ｐin（λ）exp ［−β（λ）Ｌ］ （１）
尚、式（１）中Ｐin（λ）は被測定物Ｍに入射された入射光量、Ｐout（λ）は検出器Ｓで検出された検出光量を示す。
【００１５】
しかし、メロン等青果物の果肉は光散乱性を有しているため、被測定物Ｍに入射された波長λの光は、図２７に示すように被測定物Ｍの光入射部と光出射部を結ぶ最短距離すなわちＬで示される幾何学的光路長を通ってまっすぐ検出器Ｓの方向へ向かうのではなく、被測定物Ｍ内の様々なところで散乱されながら検出器Ｓにたどりつくこととなる。つまり、被測定物Ｍ内に入射された光は、最短である幾何学距離Ｌよりは長い光路（実効的光路長Ｌ’）を走ることになる。このため、波長λの光は長い距離を走った分だけ被測定物Ｍ内の糖分等特定成分に余計に吸収されてしまうこととなる。すなわち、式（１）の幾何学的光路長（幾何学距離Ｌ）を使って求まる吸収係数β（λ）は真の吸収係数ではなく見掛けの吸収係数で、その値は真の吸収係数の値より大きくなってしまうため、被測定物Ｍ内における特定成分の濃度とは掛け離れた測定値になり易い。この理由から透過式の非破壊光測定装置においては被測定物内部において透過光が経てきた実効的光路長を知ることが解析上重要となる。
【００１６】
この様に透過式の非破壊光測定装置では、被測定物内部において透過光が経てきた物理的距離（実効的光路長Ｌ’）を知ることが解析上重要になるため、透過式の非破壊光測定装置に適用する較正器の光路長も被測定物の実効的光路長に合わせる必要があった。
【００１７】
すなわち、上述した測定系のずれは、吸光度、吸収係数のずれとして検出されるが、同一の測定系において生じる較正器と被測定物の上記吸光度、吸収係数のずれ量を同等とするにはその光路長を同じにする必要があるからである。
【００１８】
つまり、較正器と被測定物の実効的光路長を合わせないと測定系のずれに起因して被測定物内における特定成分の測定結果にずれが生じてもそのずれ分を較正器で補正することができないからである。
【００１９】
そして、特開平９−１５１４２号公報で提案されている上記反射方式の較正器ではその構造から実効的光路長を適正値に設定することができないため、透過式用の較正器としてそのままでは適用困難な問題を有していた。
【００２０】
そこで、本出願人は、特定成分と同一若しくは類似の光吸収特性を有する物質が充填された較正器本体の光入射口から出射口までの光路長を被測定物の実効的光路長と同一若しくは略同一に設定して上述した問題を解消した非破壊透過式光測定装置用較正器を提案している(特願平１１−１０８４７５号明細書参照)。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この様な較正器を用いて非破壊透過式光測定装置の較正作業を行なう場合、較正器内に充填されたショ糖液等の内容物(被測定物中に含まれる特定成分と同一若しくは類似の光吸収特性を有する物質)の温度を各較正作業毎測定する必要があった。すなわち、近赤外分光の特徴として、光吸収測定の結果はショ糖液等内容物の温度で変化するため(光吸収測定時における温度条件が異なると、吸光度、吸収係数等が変化するため)、較正器内に充填されたショ糖液等内容物の温度を事前に測定し、その温度に基づいた較正作業を行なわないと正確な較正ができないからであった。
【００２２】
そして、較正器を非破壊透過式光測定装置のラインに連続的に流して上記内容物の温度測定作業と較正作業を機械的に行なうことが従来の較正器では困難なため、非破壊透過式光測定装置の較正作業は、通常、一定時間毎に較正器を非破壊透過式光測定装置のラインに流すという方法によりなされている。すなわち、上記較正作業を行なうに際しては、較正器内に充填されたショ糖液等内容物の温度をまず測定しそのデータを非破壊透過式光測定装置の計測部に入力した後、温度測定がなされた上記較正器を非破壊透過式光測定装置のラインに流すという方法が採られている。具体的には、朝一番や昼休み等、非破壊透過式光測定作業が停止されている適宜時間帯を見計らって較正作業を行なう方法が採られている。
【００２３】
しかし、この様な方法では、非破壊透過式光測定装置において現実に測定系のずれ（装置の光入出射部分にゴミなどが付着したことに伴う入射・検出光量の見掛け上の変動等）が生じていても次の較正時間帯までこのずれを検出できないことがあり、被測定物中に含まれる特定成分の測定に際し測定精度の低下を引起こしたり、極端な場合に上記測定作業をやり直さなければならなくなる問題を有していた。
【００２４】
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、非破壊透過式光測定装置のラインに連続的に流して上記内容物の温度測定作業と較正作業を機械的に行なえる非破壊透過式光測定装置用較正器を提供し、併せてこの較正器を用いた較正方法およびこの較正器が組込まれた非破壊透過式光測定装置を提供することにある。
【００２５】
【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、
被測定物が載置された複数のトレイを順次搬送し、搬送路中に設けられた測定部において上記被測定物に対しその光入射部から光を入射させかつ被測定物内を透過してきた光を上記光入射部とは別の部位に設定された光出射部において検出しその光吸収測定により被測定物中に含まれる特定成分を定量的に測定する非破壊透過式光測定装置に適用される較正器を前提とし、
光の入射口と出射口を備えその内部には上記特定成分と同一若しくは類似の光吸収特性を有する物質が充填されていると共に入射口から出射口までの光路長が上記被測定物内を透過する光の実効的光路長と同一若しくは略同一に設定された密封体によりその主要部が構成された較正器本体と、較正器本体の密封体内部に充填された上記物質の温度を計測しそのデータ信号を搬送路近傍に配置されたデータ入力部に出力する温度計測出力手段を具備することを特徴とする。
【００２６】
そして、この請求項１記載の発明に係る非破壊透過式光測定装置用較正器によれば、
被測定物中に含まれる特定成分と同一若しくは類似の光吸収特性を有する物質が充填された密封体に光の入射口と出射口を備え、かつ、入射口から出射口までの光路長が上記被測定物内を透過する光の実効的光路長と同一若しくは略同一に設定されているため、非破壊透過式光測定装置の較正について被測定物を破壊することなく高精度、再現性良く、簡便・短時間で行うことが可能となる。
【００２７】
また、較正器本体の密封体内部に充填された上記物質の温度を計測しそのデータ信号を搬送路近傍に配置されたデータ入力部に出力する温度計測出力手段を具備しているため、非破壊透過式光測定装置のラインに連続的に流して上記密封体内部に充填された物質の温度測定作業と較正作業を機械的に行なうことが可能となる。
【００２８】
次に、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透過式光測定装置用較正器を前提とし、
上記温度計測出力手段が、電源と上記密封体内部に配置されたサーミスタとこのサーミスタに直列に接続された基準抵抗素子と上記電源とサーミスタ間、サーミスタと基準抵抗素子間および基準抵抗素子と電源間にそれぞれ設けられた３つの電極を備え、かつ、上記３電極の各端部が較正器本体から外方へ突出して上記データ入力部の対応する各電極と接触するようになっていることを特徴とするものである。
【００２９】
また、請求項３に係る発明は、
請求項１または２記載の発明に係る非破壊透過式光測定装置用較正器を用いた較正方法を前提とし、
上記トレイ搬送手段を周回式若しくは無端回転式搬送手段で構成し、かつ、この搬送手段により上記較正器を連続的に搬送して１周若しくは１回転毎繰返し較正操作を行なうことを特徴とし、
請求項４に係る発明は、
請求項１または２記載の発明に係る非破壊透過式光測定装置用較正器が組込まれた非破壊透過式光測定装置を前提とし、
上記トレイ搬送手段が周回式若しくは無端回転式搬送手段で構成され、かつ、この搬送手段に各トレイおよび上記較正器が固定されていることを特徴とするものである。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、被測定物として果実（メロン、スイカ等）Ｍを想定し、この果実Ｍに含まれる糖分濃度（以下、糖度）を計測する非破壊透過式光測定装置用の較正器を例に挙げて本発明の実施の形態について具体的に説明する。
【００３１】
［第一実施の形態］
この実施の形態に係る較正器１０が適用される非破壊透過式光測定装置においては、図８（Ｃ）に示すように果実（スイカ）Ｍに対する光入射部１００と光出射部２００の位置が果実Ｍの底部側付近に設定されている。
【００３２】
すなわち、この実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器１０は、図１(Ａ)〜(Ｂ)に示すように較正器本体２０とこの較正器本体２０に設けられた温度計測出力手段５０とでその主要部が構成され、かつ、図１(Ｃ)に示すように較正器用トレイ６０に収容されて非破壊透過式光測定装置のラインに流されるようになっている。
【００３３】
まず、上記較正器本体２０は、図１（Ａ）〜（Ｂ）に示すように円形状の較正器基盤２１（図９参照）およびこの基盤２１に装着されて密封体３００を形成するパッキング付き蓋材２２（図１０Ａ、Ｂ参照）と、上記較正器基盤２１上に取付けられて上記密封体３００内を複数の空間に区画するステンレス製の仕切材２３（図９参照）と、上記較正器基盤２１の略中央部にそれぞれ設けられた第一開口２４および第二開口２５と、上記較正器基盤２１の裏面側でかつ第一開口２４および第二開口２５にそれぞれ連通して取付けられると共に外周面にオネジが刻まれた第一内側円筒体２６および第二内側円筒体２７（図１０Ｄ参照）と、一方の開放端側にそれぞれ光透過部材２８、２９が取付けられかつその内周面にメネジが刻まれていると共に他方の開放端側から上記第一内側円筒体２６および第二内側円筒体２７に螺合されて入射口３１および出射口３２を形成する第一外側円筒体３３および第二外側円筒体３４（図１０Ｅ参照）と、上記蓋材２２側に嵌合された第一断熱部材３５および較正器基盤２１側に嵌合された第二断熱部材３６とでその主要部が構成され、かつ、上記密封体３００内には図８（Ｃ）に示す果実（スイカ）Ｍに含まれる特定成分(糖分)と同等の糖度を有するショ糖液３０が充填されていると共に、上記密封体３００内の複数空間が入射口３１と出射口３２を結ぶ連通路４０を形成している（図８Ａ参照）。
【００３４】
尚、上記較正器本体２０の入射口３１から出射口３２までの光路長（すなわちショ糖液３０が満たされた密封体３００内における光路長）は、図８（Ｃ）に示す果実（スイカ）Ｍ内を透過する光の実効的光路長Ｌ’と略同一となるように設定されている。
【００３５】
ここで、上記較正器本体２０の入射口３１から出射口３２までの光路長（すなわちショ糖液３０が満たされた密封体３００内における光路長）を実効的光路長Ｌ’に合わせている理由は、上述したように測定系にずれが生じたことによる糖度変動を正確に補正するためである。測定系のずれとは、例えば、測定波長のずれ、非破壊透過式光測定装置の入出射部分にゴミなどが付着したことによる透過光量の見掛け上の変化などである。測定系のずれは、吸光度、吸収係数のずれとして検出されるが、同一の測定系において生じる較正器と被測定物の吸光度、吸収係数のずれ量を同等とするには光路長を同じにする必要がある。つまり、実効的光路長を合わせないと上記測定系のずれによって被測定物の糖度が変化しても較正器でその糖度変化を正確に補正できないからである。
【００３６】
そして、上記較正器本体２０の入射口３１から出射口３２までの光路長を図８（Ｃ）に示す果実（スイカ）Ｍ内を透過する光の実効的光路長Ｌ’と略同一に設定するには、図２２に示す以下の方法により較正器本体２０の実測物理学的光路長（すなわちショ糖液３０が満たされた密封体３００内における物理学的光路長に、上記光透過部材２８、２９の各厚さとこれ等光透過部材２８、２９に装着される後述の拡散型減衰板の厚さで生ずる物理学的光路長分が加えられた物理学的光路長）をまず求め、かつ、図２３に示す以下の方法により実効的光路長Ｌ’×ｎ’（ｎ’は果実Ｍにおける果肉の屈折率）に上記光透過部材２８、２９の各厚さとこれ等光透過部材２８、２９に装着される後述の拡散型減衰板の厚さで生ずる物理学的光路長分を加えた参考物理学的光路長を求めると共に、上記実測物理学的光路長が参考物理学的光路長より小さな値になった場合には仕切材２３の数を増やして連通路の長さを必要分延長させ、反対に実測物理学的光路長が参考物理学的光路長より大きな値になった場合には仕切材２３の数を減らしたり仕切材２３の配置を代えて連通路の長さを必要分縮小させて実測物理学的光路長を参考物理学的光路長と略同一に調整することにより較正器本体２０の入射口３１から出射口３２までの光路長を実効的光路長Ｌ’と略同一に設定することができる。
【００３７】
すなわち、較正器本体２０の上記実測物理学的光路長を求めるには、図２２に示すように１つのパルスレーザ光源ｆと２つの第一および第二の検出器Ｓ１、Ｓ２を用いて求めることができる。まず、上記パルスレーザ光源ｆから第一検出器Ｓ１までの距離とパルスレーザ光源ｆから較正器本体２０における入射口３１までの距離を同一に設定し、かつ、パルスレーザ光源ｆから出射させたパルスレーザを途中の光路上において分岐させると共に、一方の第一検出器Ｓ１にはパルスレーザを直接入射させ、較正器本体２０の出射口３２に密着して配置された第二検出器Ｓ２へは較正器本体２０の密封体３００内を透過させたパルスレーザを入射させる。そして、第一検出器Ｓ１と第二検出器Ｓ２に到達するパルスの時間差Δｔに光速Ｃをかける（Ｃ×Δｔ）ことにより較正器本体２０の上記実測物理学的光路長を求めることができる。
【００３８】
また、実効的光路長Ｌ’×ｎ’（ｎ’は果実Ｍにおける果肉の屈折率）に光透過部材２８、２９の各厚さとこれ等光透過部材２８、２９に装着される後述の拡散型減衰板の厚さで生ずる物理学的光路長分を加えた参考物理学的光路長を求めるには、図２３に示すように１つのパルスレーザ光源ｆと２つの第一および第二の検出器Ｓ１、Ｓ２、並びに、上記光透過部材２８、２９とこれに装着された図示外の拡散型減衰板を用いて求めることができる。まず、果実Ｍの光入射部に拡散型減衰板が装着された上記光透過部材２８を密着して配置し、かつ、上記果実Ｍの光出射部に拡散型減衰板が装着された光透過部材２９を密着して配置すると共に、この光透過部材２９に対し上記第二検出器Ｓ２を同じく密着して配置する。また、上記パルスレーザ光源ｆから第一検出器Ｓ１までの距離とパルスレーザ光源ｆから上記光透過部材２８までの距離を同一に設定し、かつ、パルスレーザ光源ｆから出射させたパルスレーザを途中の光路上において分岐させると共に、一方の第一検出器Ｓ１にはパルスレーザを直接入射させ、他方の第二検出器Ｓ２には果実Ｍ内を透過させたパルスレーザを入射させる。そして、第一検出器Ｓ１と第二検出器Ｓ２に到達するパルスの時間差Δｔに光速Ｃをかける（Ｃ×Δｔ）ことにより、上記実効的光路長Ｌ’×ｎ’（ｎ’は果実Ｍにおける果肉の屈折率）に光透過部材２８、２９の各厚さとこれ等光透過部材２８、２９に装着される後述の拡散型減衰板の厚さで生ずる物理学的光路長分を加えた参考物理学的光路長を求めることができる。
【００３９】
尚、較正器本体２０内に入射された測定用光が反射する密封体３００内壁面（すなわち較正器基盤２１表面と蓋材２２の内壁面）と各仕切材２３表面には、測定波長範囲において反射率の波長依存性がほとんど無くかつ耐腐食性にすぐれた金メッキの光反射膜（図示せず）が施されている。また、上記光反射膜が鏡面を構成している場合、較正器本体２０の入射口３１から密封体３００内に入射された光が上記光反射膜により鏡面反射されてその一部が入射口３１から外部へ漏れ出てしまい、入射された光が上記連通路４０内をスムーズに走らなくなることがある。このような場合、上記密封体３００内面を粗面処理しその光反射膜が拡散性反射膜として機能するように調整するとよい。但し、入射口３１側に後述の拡散板（拡散型減衰板）が配設されている場合には拡散された光が上記密封体３００内に入射されるようになるため、上記粗面処理を施すことなく入射光の上記漏れを防止することが可能である。
【００４０】
ところで、この較正器１０が適用される非破壊透過式光測定装置には、測定の際に検出器からの信号を電圧に変換するための増幅器が通常組込まれている。
【００４１】
そして、測定結果の変動要因としてこの増幅器のゲイン変動も考えられる。具体的には、被測定物の信号の大きさと較正器を測定した際の信号の大きさが異なる場合、増幅器の各信号に対するゲインが異なり、実際の変動を正確に測定できない可能性がある。このため、較正器の透過光量を被測定物と同程度に合わせるために減衰器を入れることが好ましい。また、上記減衰器は、測定波長範囲で各測定波長（波長の異なる各測定光）に対する減衰器による減衰率が均一であることが望ましい。各測定波長の範囲で減衰率が大きく変動する場合、測定波長がずれた際に較正器と被測定物とで透過光量の振る舞いが異なり、正確に較正できなくなるからである。
【００４２】
上記減衰器としては、アパーチャー型減衰器、表面散乱型減衰器、拡散型減衰器等が例示されこれ等単独あるいは複数組合せて適用することができる。
【００４３】
そして、この較正器本体２０においても、上述したように入射口３１と出射口３２の光透過部材２８、２９に各測定波長に対する減衰率が均一である既製品の拡散型減衰板とアパーチャー型減衰器を組合せてそれぞれ装着している。すなわち、上記拡散型減衰板で透過光量を粗調整し、かつ、アパーチャーの窓径で微調整して較正器１０の透過光量を被測定物と同等にしている。
【００４４】
他方、上記較正器本体２０に設けられる温度計測出力手段５０は、図１(Ａ)〜(Ｃ)と図４に示すように電池等から成る電源５１と、上記較正器本体２０の密封体３００内部に配置されたサーミスタ５２と、このサーミスタに直列に接続されかつ金属皮膜抵抗体等から成る基準抵抗素子５３と、上記電源５１とサーミスタ５２間、サーミスタ５２と基準抵抗素子５３間および基準抵抗素子５３と電源５１間にそれぞれ設けられた３つの電極５４、５５、５６とでその主要部が構成され、かつ、上記３電極５４、５５、５６の各端部が較正器本体２０から外方へ突出して、図５〜図７に示すように非破壊透過式光測定装置における搬送路７０の近傍に設けられたデータ入力部７１のパンタグラフ式電極７２、７３、７４とそれぞれ接触するようになっている。
【００４５】
尚、電極５４と電極５５間にかかる電圧をＶ1、電極５５と電極５６間にかかる電圧をＶ2、サーミスタ５２の抵抗値をｒ、金属皮膜抵抗体等から成る温度係数の小さな基準抵抗素子５３の抵抗値をＲとすると、
これ等間には、ｒ＝Ｒ×(Ｖ1／Ｖ2) の関係式が成立する。
【００４６】
また、サーミスタ５２の基準温度をＴ0、このときの抵抗値をｒ0とすると、
サーミスタ５２の温度Ｔは、Ｔ＝１／［１／Ｔ0＋１／Ｂ・Ｉｎ(ｒ／ｒ0)］により求めることができる(但し、ＢはＢ定数)。
【００４７】
そして、較正器本体２０における密封体３００内に充填されたショ糖液３０の温度Ｔは、上記電極５４と電極５５間にかかる電圧Ｖ1と、電極５５と電極５６間にかかる電圧Ｖ2を測定することにより求めることができる。
【００４８】
すなわち、これ等電圧Ｖ1と電圧Ｖ2は、較正器１０の上記３電極５４、５５、５６からパンタグラフ式の電極７２、７３、７４を介しデータ入力部７１に入力され、かつ、これ等データはデータ入力部７１のＡＤＣ７６で測定され、演算部７７によって温度に計算される。
【００４９】
そして、このような構成を有する第一実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器１０は、図３に示すような較正器用トレイ６０に搭載されかつ非破壊透過式光測定装置の周回式搬送路７０に搬入されて非破壊透過式光測定装置の較正作業に供されるようになっている。
【００５０】
すなわち、上記較正器用トレイ６０は、図３に示すように一対の連通孔６１、６２を有しその底面側に上記非破壊透過式光測定装置の測定部に設けられた凸條に遊嵌する凹條６３が設けられたトレイ本体６４と、このトレイ本体６４の上面側に設けられ較正器本体２０が嵌入かつ固定される円筒部６５とでその主要部が構成され、較正器本体２０における入射口３１および出射口３２を形成する第一外側円筒体３３および第二外側円筒体３４（図１０Ｅ参照）の先端部が較正器用トレイ６０の連通孔６１、６２に嵌め込まれて図２に示すように較正器１０と較正器用トレイ６０が一体化され、上記非破壊透過式光測定装置の周回式搬送路７０に搬入されるようになっている。
【００５１】
そして、非破壊透過式光測定装置の周回式搬送路７０に搬入された非破壊透過式光測定装置用較正器１０は、図５に示すように非破壊透過式光測定装置の測定部７近傍に配置されたデータ入力部７１に対し較正器本体２０内におけるショ糖液３０の温度データＴを出力し、かつ、上記測定部７内においてショ糖液３０の糖度が計測される。
【００５２】
すなわち、図８（Ａ）〜（Ｂ）に示すように光の入射口３１から較正器本体２０の密封体３００内に入った光は、上記仕切材２３で区画された複数の空間内において反射を繰り返し折曲がりながら充填したショ糖液３０中を通り抜け出射口３２から非破壊透過式光測定装置の検出器（図示せず）に入る。
【００５３】
そして、上記データ入力部７１に入力されたショ糖液３０の温度データＴと検出器で測定された光量を基に果実糖度と同様に較正器内に充填されたショ糖液３０の糖度を求めることができる。
【００５４】
このようにして較正時に得られた糖度と、ある条件下において予め測定した較正器内ショ糖液３０の標準糖度との糖度差は、非破壊透過式光測定装置のソフト上で補正することによって調整され較正作業は終了する。そして、較正後に測定される果実の糖度は、非破壊透過式光測定装置における測定系のずれに起因する糖度変動を取り除いた正確な糖度となる。
【００５５】
そして、この実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器１０を用いた構成方法においては、上記較正器１０が非破壊透過式光測定装置の周回式搬送路７０内を連続的に流され、かつ、周回式搬送路７０を１周する毎に繰返し較正作業が継続してなされるため、一定時間毎に較正器を非破壊透過式光測定装置のラインに流すという従来方法に較べて較正精度を飛躍的に改善でき、この結果、非破壊透過式光測定装置の測定精度を向上させることが可能となる。
【００５６】
尚、この実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器１０は以下のようにして組み立てられている。
【００５７】
まず、図９は、第一開口２４と第二開口２５を有する上記較正器基盤２１とこの基盤２１上に取付けられる仕切材２３を示している。
【００５８】
すなわち、上記較正器基盤２１表面には格子状ボルト４２が立設され、この格子状ボルト４２に仕切材２３基端側に設けられた取付け孔を嵌め込み、かつ、ナット４３で固定するようになっている。また、上記仕切材２３には、較正器基盤２１表面に垂直に取付けられるＬ字形仕切材２３１、一部に曲面を有するＬ字形仕切材２３２、および、較正器基盤２１表面に対し勾配を有し第一開口２４と第二開口２５の近傍に取付けられて較正器内外との効率的な光のやりとりを可能にさせる直角仕切材２３３等その形状の異なる種類が用意されている。そして、較正器における所定の光路長を想定して図１０（Ｃ）に示すように上記較正器基盤２１表面にこれ等仕切材２３を適宜取付ける。尚、上記較正器基盤２１表面の適宜部位には上述した仕切材２３と共に図示外のサーミスタが取付けられ、かつ、上記温度計測出力手段５０の他の構成部品(電極、配線、基準抵抗素子等)の一部も適宜組込まれている。
【００５９】
そして、仕切材２３が取付けられた較正器基盤２１の表面側から図１０（Ａ）〜（Ｂ）に示すような帽子形状を有しかつパッキング（図示せず）付きのステンレス製蓋材２２を装着すると共に、蓋材２２のフランジ部４３と較正器基盤２１の外周縁を図１１（Ｂ）に示すようなボルトとナット等で構成される適宜固定手段４４を用いて固定する。
【００６０】
次に、較正器基盤２１と蓋材２２とが一体化された較正器本体の裏面側すなわち較正器基盤２１の裏面側に取付けられた第一内側円筒体２６および第二内側円筒体２７の少なくとも一方からショ糖液を密封体３００内に充填し、かつ、図１０（Ｄ）〜（Ｅ）に示すように上記第一内側円筒体２６および第二内側円筒体２７に対し第一外側円筒体３３および第二外側円筒体３４をそれぞれ螺合させて入射口３１および出射口３２を形成させる。
【００６１】
そして、図１１（Ａ）〜（Ｃ）に示すように較正器基盤２１と蓋材２２とが一体化された較正器本体に対しその表面側から発泡スチロール等で構成された第一断熱部材３５を嵌合させ、かつ、較正器本体の裏面側から同じく発泡スチロール等で構成された第二断熱部材３６を嵌合させると共に、各電極の端部(上記データ入力部７１のパンタグラフ式電極７２、７３、７４に接触する電極端部)を構成する導電性部品(図示せず)を組込んで第一実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器１０は組立てられている。
【００６２】
尚、この非破壊透過式光測定装置用較正器１０においては、上記第一断熱部材３５と第二断熱部材３６の外表面をステンレス製の補強カバーで被覆する構造にしてもよい。
【００６３】
次に、図１２〜図１５は第一実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器１０が組込まれる非破壊透過式光測定装置の一例を示している。
【００６４】
すなわち、この非破壊透過式光測定装置は、果実Ｍが載置されたトレイ６ｍを搬送するローラーコンベア、ベルトコンベア等の搬送手段７８が長さ方向に亘り配設された周回式搬送路７０と、この搬送路７０内に所定の間隔を介し連続的に配置された第一測定部７ａ、第二測定部７ｂおよび第三測定部７ｃと、これ等測定部７の搬入側でかつ搬送路７０近傍に配置された図示外のデータ入力部と、上記第一測定部７ａ内へ光ファイバｗを介して波長λ1のレーザ光を出力する第一光源８１と、第二測定部７ｂ内へ光ファイバｗを介して波長λ2のレーザ光を出力する第二光源８２と、上記第三測定部７ｃ内へ光ファイバｗを介して波長λ3のレーザ光を出力する第三光源８３と、上記第一光源８１に接続された光ファイバｗの先端側に設けられ波長λ1 のレーザ光の一部を分配して出力モニター用検出器８ａへ導く第一分配器８ｂと、上記第二光源８２に接続された光ファイバｗの先端側に設けられ波長λ2 のレーザ光の一部を分配して図示外の出力モニター用検出器へ導く第二分配器（図示せず）と、第三光源８３に接続された光ファイバｗの先端側に設けられ波長λ3 のレーザ光の一部を分配して図示外の出力モニター用検出器へ導く第三分配器（図示せず）と、上記第一測定部７ａ、第二測定部７ｂおよび第三測定部７ｃ内におけるレーザ光の出射側にそれぞれ設けられ果実検出手段（図示せず）からの検知信号に基づき動作する図示外のシャッター手段（第一測定部７ａ内のシャッター手段９１を図１３に示す）と、同じく第一測定部７ａ、第二測定部７ｂおよび第三測定部７ｃ内にそれぞれ配置され果実Ｍから出射される波長λ1 、λ2 およびλ3 の各レーザ光の光量を測定する図示外の検出器（第一測定部７ａ内の検出器９２を図１３に示す）と、上記第一測定部７ａ内における出力モニター用検出器８ａと検出器９２に接続されかつこれ等検出器から出力される波長λ1 の各レーザ光の検出光量に対応する出力信号を増幅させる第一モニター用アンプ(増幅器)８４並びに第一アンプ(増幅器)８５と、上記第二測定部７ｂ内における図示外の出力モニター用検出器と検出器に接続されかつこれ等検出器から出力される波長λ2 の各レーザ光の検出光量に対応する出力信号を増幅させる第二モニター用アンプ８６並びに第二アンプ８７と、上記第三測定部７ｃ内における図示外の出力モニター用検出器と検出器に接続されかつこれ等検出器から出力される波長λ3 の各レーザ光の検出光量に対応する出力信号を増幅させる第三モニター用アンプ８８並びに第三アンプ８９と、これ等各アンプと上記データ入力部の各電極に接続されそのアナログの出力信号をデジタルに変換するＡＤＣ（アナログ／デジタル変換器）７６と、このＡＤＣ７６からのデジタル信号を演算処理して上記果実Ｍの糖度を算出するＣＰＵ(演算部)７７とでその主要部が構成されている。尚、図１３中、１００ａと１００ｂは測定部７内に設けられたエアークリーニング手段を示しており、以下に述べる測定部側光通路部７１ａ、７１ｂの開放端に設けられた光透過性閉止部材(通常、ガラスで構成されている)１０１ａ、１０１ｂ上にゴミ等がたまらないよう、常時、光透過性閉止部材１０１ａ、１０１ｂ表面へエアーを吹き付けてクリーニングするように構成されている。
【００６５】
まず、上記第一測定部７ａ、第二測定部７ｂおよび第三測定部７ｃは、図１４に示すように搬送路７０の長さ方向に沿って所定の間隔を介し連続して配置され、各測定部７ａ、７ｂ、７ｃにはその上面側中央部位に凸條９５が連続的に設けられていると共に、各測定部７ａ、７ｂ、７ｃには上記凸條９５を中央にしてその両側にそれぞれ一対の測定部側光通路部７１ａ、７１ｂ、７２ａ、７２ｂ、７３ａ、７３ｂが開設され、かつ、各測定部には搬送されてくる果実の有無を検知してその信号を上記シャッター手段に出力する果実検出手段（第一測定部７ａに設けられた果実検出手段７ｓを図１４に示す）がそれぞれ付設されている。
【００６６】
また、上記第一測定部７ａ、第二測定部７ｂおよび第三測定部７ｃが配置された搬送路７０の両側には、図１３〜図１４に示すようにトレイの搬送位置を規制する搬送位置規制手段としての第一サイドバー９０ａと第二サイドバー９０ｂが設けられており、かつ、第二サイドバー９０ｂは搬送されるトレイを第一サイドバー９０ａ側へ押圧する押圧手段９０ｃを備えている。
【００６７】
そして、これ等第一サイドバー９０ａと第二サイドバー９０ｂ間を搬送されるトレイ６ｍや較正器用トレイ６０を上記第二サイドバー９０ｂの押圧手段９０ｃが押圧してこれ等トレイを第一サイドバー９０ａの案内面に係合させるため、果実Ｍが載置されたトレイ６ｍ等を横揺れ等を引き起こすことなく各測定部７ａ、７ｂ、７ｃの適正位置へ正確に搬送させることが可能となる。
【００６８】
次に、各測定部に設けられた上記分配器と出力モニター用検出器について第一測定部７ａを例に挙げて説明する。
【００６９】
まず、第一測定部７ａにおける測定部側光通路部７１ａ内の光ファイバｗ先端側に配置される第一分配器８ｂは、図１３および図１５に示すようにその光出射側がＡＲ（Anti Reflection：無反射）処理されたハーフミラーで構成されており、このミラー面で反射された波長λ1 のレーザ光の一部がオパールガラスと艶消しガラスの組合わせから成る光拡散板８ｃを介し出力モニター用検出器８ａに導かれ、そこで検出された検出光量に対応する出力信号が第一モニター用アンプ８４により増幅されると共に上記ＡＤＣ７６を介しＣＰＵ７７に入力されて糖度の測定データとして供されるようになっている。ここで、オパールガラスとは、ガラス中に屈折率の違った異種結晶（例えばフッ化カルシウム）の微粒子を懸濁させて乳白色を呈するようにしたガラスの総称で乳白ガラスとも称されるものである。また、第一分配器８ｂは光出射側がＡＲ（無反射）処理されたハーフミラーで構成されているため、光出射側でのレーザ反射が防止されて安定したビーム形状のレーザ光を出力モニター用検出器８ａに導入させることが可能となる。
【００７０】
一方、この非破壊透過式光測定装置に搬入されるトレイ６ｍは、図１３に示すように黒色のＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）樹脂から成りその底面側に上記凸條９５に遊嵌する凹條９６が形成されたトレイ本体９７と、このトレイ本体９７の受部側に設けられ果実Ｍの外周面に当接してこれを保持するネオプレンゴム製の保持体９８とでその主要部が構成されている。
【００７１】
そして、この非破壊透過式光測定装置においては、果実Ｍを載置したトレイ６ｍが、例えば、第一測定部７ａに搬入された場合、図１３に示すようにシャッター手段９１が作動して果実Ｍに対し測定部側光通路部７１ａとトレイ側光通路部６ａを介し波長λ1 のレーザ光が入射されると共に、果実Ｍからの出射光がトレイ側光通路部６ｂと測定部側光通路部７１ｂを介し検出器９２に入射され、以下、同様にして第二測定部７ｂ、第三測定部７ｃにおいても果実Ｍからの出射光が検出されて糖度が測定される。また、上記較正器１０が第一測定部７ａに搬入された場合、シャッター手段９１が作動して較正器１０に対し測定部側光通路部７１ａと較正器本体２０の入射口３１を介しショ糖液３０で満たされた密封体３００内に波長λ1 のレーザ光が入射されると共に、較正器１０からの出射光が較正器本体２０の出射口３２と測定部側光通路部７１ｂを介し検出器９２に入射され、以下、同様にして第二測定部７ｂ、第三測定部７ｃにおいても較正器１０からの出射光が検出されてショ糖液３０の糖度が測定されかつ較正がなされる。
【００７２】
尚、測定部７内に上記較正器１０が搬入される前に較正器本体２０に充填されたショ糖液３０の温度データＴがデータ入力部７１に入力され、かつ、この温度データＴと各測定部で測定された検出光量を基にショ糖液３０の糖度が測定されかつ較正がなされる。また、これ等測定は、図１２に示すように暗室内において行われるようになっている。
【００７３】
そして、上記較正器１０が非破壊透過式光測定装置の周回式搬送路７０内を連続的に流され、かつ、周回式搬送路７０を１周する毎に繰返し較正作業が継続してなされるため、一定時間毎に較正器を非破壊透過式光測定装置のラインに流すという従来方法に較べて較正精度を飛躍的に改善できる。
【００７４】
更に、上記較正器１０の透過光量をモニターすることで、透過光量がある値を下回った際に上述した測定部側光通路部の開放端に設けられた光透過性閉止部材の拭き取り清掃時期を知らせることができる。
【００７５】
すなわち、上記光透過性閉止部材は上述したように測定部７内に設けられたエアークリーニング手段により常時クリーニングされているが、このクリーニングにて除去されるのはほこりやゴミ等で、光透過性閉止部材に接着された果実Ｍの粘着成分等を除去することはできない。このため、従来においては較正作業時に合わせて上記光透過性閉止部材の拭き取り作業が行われていたが、この実施の形態に係る較正器１０を適用することにより、光透過性閉止部材の拭き取り清掃時期を正確に知ることが可能となる。
【００７６】
尚、上記較正器１０が組込まれるこの非破壊透過式光測定装置においては、果実Ｍを載せるトレイ６ｍと較正器用トレイ６０が周回式搬送手段に固定されない構造になっているが、図２６に示すように無端回転式搬送手段であるキャタピラー式コンベア７００にて搬送手段を構成し、このキャタピラー式コンベア７００にトレイ６ｍと較正器用トレイ６０を固定する構造を採ってもよい。
【００７７】
［第二実施の形態］
図１６は、本発明の第二実施の形態を示している。
【００７８】
また、この実施の形態に係る較正器は、図１６(Ａ)に示すように果実Ｍに対する光入射部１００と光出射部２００が果実の赤道付近に設定された非破壊透過式光測定装置に適用されるものである。
【００７９】
すなわち、この実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器１１０は、図１６（Ｂ）に示すように較正器本体１２０とこの較正器本体１２０に設けられた温度計測出力手段１５０とでその主要部が構成され、かつ、図１６(Ｂ)に示すように較正器用トレイ１６０に収容されて非破壊透過式光測定装置のラインに流されるようになっている。
【００８０】
まず、上記較正器本体１２０は、図１６（Ｂ）に示すように果実Ｍに含まれる特定成分（糖分）と同等の糖度を有するショ糖液１１１が充填された直線状筒体１２１と、直線状筒体１２１の外周面を覆うと共に黒色のＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）樹脂から成る外枠体１２２とで構成され、かつ、上記直線状筒体１２１の両開放端側はそれぞれ光透過部材１２３、１２４により閉止されていると共に、光透過部材１２３で閉止された開放端側が光の入射口３１を構成し、また、光透過部材１２４で閉止された開放端側が光の出射口３２を構成している。
【００８１】
また、上記入射口３１から出射口３２までの光路長（すなわちショ糖液１１１が満たされた直線状筒体１２１内の光路長）は、図１６（Ａ）に示す果実Ｍ内を透過する光の実効的光路長Ｌ’と略同一となるように設定されている。
【００８２】
ここで、非破壊透過式光測定装置用較正器１１０の入射口３１から出射口３２までの光路長（すなわちショ糖液１１１が満たされた直線状筒体１２１内の光路長）を実効的光路長Ｌ’に合わせている理由は、図１に示した第一実施の形態に係る較正器１０と同一の理由による。
【００８３】
尚、果実Ｍの上記実効的光路長Ｌ’については、例えば、図２４に示すように１つのパルスレーザ光源ｆと２つの第一および第二の検出器Ｓ１、Ｓ２を用いて求めることができる。すなわち、上記パルスレーザ光源ｆから第一検出器Ｓ１までの距離とパルスレーザ光源ｆから果実Ｍにおける光入射部までの距離を同一に設定し、かつ、パルスレーザ光源ｆから出射させたパルスレーザを途中の光路上において分岐させると共に、一方の第一検出器Ｓ１にはパルスレーザを直接入射させ、果実Ｍの光出射部に密着して配置された第二検出器Ｓ２へは果実Ｍ内を透過させたパルスレーザを入射させる。
【００８４】
そして、第一検出器Ｓ１と第二検出器Ｓ２に到達するパルスの時間差Δｔに光速Ｃをかける（Ｃ×Δｔ）ことにより被測定物（果実）Ｍ内の実効的光路長Ｌ’に果実Ｍにおける果肉の屈折率ｎ’を掛けた値（Ｌ’×ｎ’）を求めることができる。
【００８５】
また、図２５に示すように１つのパルスレーザ光源ｆと２つの第一および第二の検出器Ｓ１、Ｓ２を用いて、較正器１１０における入射口３１から出射口３２までの光路長（すなわちショ糖液１１１が満たされた直線状筒体１２１内の光路長）を上記被測定物（果実）Ｍ内の実効的光路長Ｌ’と略同一に設定するための直線状筒体１２１の幾何学的長さｄを求めることができる。
【００８６】
すなわち、光透過部材で閉止された開放端側に後述の拡散型減衰板が装着されその幾何学的長さがｄ1とｄ2でかつショ糖液１１１がそれぞれ満たされた一対の直線状筒体１２１’、１２１”を準備し、かつパルスレーザ光源ｆから直線状筒体１２１’の入射口３１’までの距離とパルスレーザ光源ｆから直線状筒体１２１”の入射口３１”までの距離を同一に設定すると共に、直線状筒体１２１’の出射口３２’に第一検出器Ｓ１をまた直線状筒体１２１”の出射口３２”に第二検出器Ｓ２を密着して配置する。そして、上記パルスレーザ光源ｆから出射させたパルスレーザを途中の光路上において分岐させ、その一方のパルスレーザを直線状筒体１２１’を透過させて第一検出器Ｓ１に入射させると共に、他方のパルスレーザを直線状筒体１２１”を透過させて第二検出器Ｓ２に入射させる。
【００８７】
尚、第一検出器Ｓ１にパルスが到達した時間をｔ1、第二検出器Ｓ２にパルスが到達した時間をｔ2とすると、直線状筒体１２１’の実測物理学的光路長（すなわちショ糖液１１１が満たされた直線状筒体１２１’内の物理学的光路長に２枚の光透過部材の厚さとこれ等に装着された後述の拡散型減衰板の厚さで生ずる物理学的光路長分を加えた物理学的光路長）α1は光速Ｃ×ｔ1で求まる値に、また直線状筒体１２１”の実測物理学的光路長（ショ糖液１１１が満たされた直線状筒体１２１”内の物理学的光路長に２枚の光透過部材の厚さとこれ等に装着された後述の拡散型減衰板の厚さで生ずる物理学的光路長分を加えた物理学的光路長）α2は光速Ｃ×ｔ2で求まる値となる。
【００８８】
従って、屈折率ｎ”のショ糖液１１１が満たされた直線状筒体内の幾何学的単位長さ当たりの光路長ΔＬ”は、
ｎ”×ΔＬ”＝（α1−α2）／（ｄ1−ｄ2）
で求めることができる。
【００８９】
すなわち、直線状筒体１２１’の実測物理学的光路長α1と、直線状筒体１２１”の実測物理学的光路長α2には２枚の光透過部材の厚さとこれ等に装着された拡散型減衰板の厚さで生ずる物理学的光路長分が加えられているが、実測物理学的光路長α1から直線状筒体１２１”の実測物理学的光路長α2を差し引くことにより上記加えられた物理学的光路長はキャンセルされるため、ショ糖液１１１が満たされた直線状筒体内の幾何学的単位長さ当たりの光路長ΔＬ”にショ糖液の屈折率ｎ”を掛けた値を求めることができる。
【００９０】
よって、ショ糖液１１１が満たされた上記直線状筒体１２１内の光路長が上記被測定物（果実）Ｍ内の実効的光路長Ｌ’と略同一に設定されるための直線状筒体１２１の幾何学的長さｄは、
ｄ＝（Ｌ’×ｎ’）／（ΔＬ”×ｎ”）＝Ｌ’／ΔＬ”
（但し、果実Ｍにおける果肉の屈折率ｎ’とショ糖液における屈折率ｎ”が略同一であることを前提とする）
で求めることができる。
【００９１】
尚、上記較正器１１０内に入射された測定用光が反射する直線状筒体１２１の内壁面には、測定波長範囲において反射率の波長依存性がほとんど無くかつ耐腐食性にすぐれた金メッキの光反射膜（図示せず）が施されている。
【００９２】
また、この較正器１１０においても上記入射口３１と出射口３２の光透過部材１２３、１２４に、各測定波長に対する減衰率が均一である既製品の拡散型減衰板とアパーチャー型減衰器を組合わせてそれぞれ装着している。そして、上記拡散型減衰板で透過光量を粗調整し、かつ、アパーチャー型減衰器の窓径で微調整した。これ等２種類の減衰器によって較正器の透過光量を果実Ｍと同等にした。
【００９３】
他方、上記較正器本体１２０に設けられる温度計測出力手段１５０は、第一実施の形態に係る較正器と同様に、電池等から成る電源(図示せず)と、上記較正器本体１２０の直線状筒体１２１内部に配置されたサーミスタ(図示せず)と、このサーミスタに直列に接続されかつ金属皮膜抵抗体等から成る基準抵抗素子(図示せず)と、上記電源とサーミスタ間、サーミスタと基準抵抗素子間および基準抵抗素子と電源間にそれぞれ設けられた３つの電極１５４、１５５、１５６とでその主要部が構成され、かつ、上記３電極１５４、１５５、１５６の各端部が較正器本体１２０から外方へ突出して、非破壊透過式光測定装置における周回式搬送路の近傍に設けられたデータ入力部(図示せず)のパンタグラフ式電極(図示せず)とそれぞれ接触するようになっている。
【００９４】
また、この実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器１１０も図１６(Ｂ)に示すような較正器用トレイ１６０に搭載されかつ非破壊透過式光測定装置の周回式搬送路に搬入されて非破壊透過式光測定装置の較正作業に供されるようになっている。
【００９５】
そして、非破壊透過式光測定装置の周回式搬送路に搬入された非破壊透過式光測定装置用較正器１１０は、非破壊透過式光測定装置の測定部近傍に配置されたデータ入力部(図示せず)に対し較正器本体１２０内におけるショ糖液１１１の温度データＴを出力し、かつ、上記測定部内においてショ糖液１１１の糖度が計測される。
【００９６】
すなわち、光の入射口３１から較正器本体１２０の直線状筒体１２１内に入った光は上記直線状筒体１２１内で反射を繰り返しながら充填されたショ糖液１１１中を通り抜け、かつ、出射口３２から非破壊透過式光測定装置の検出器（図示せず）に入る。
【００９７】
そして、上記データ入力部に入力されたショ糖液１１１の温度データＴと検出器で測定された光量を基に果実糖度と同様に較正器内に充填されたショ糖液１１１の糖度を求めることができる。
【００９８】
このようにして較正時に得られた糖度と、ある条件下において予め測定した較正器内ショ糖液１１１の標準糖度との糖度差は、非破壊透過式光測定装置のソフト上で補正することによって調整され較正作業は終了する。そして、較正後に測定される果実の糖度は、非破壊透過式光測定装置における測定系のずれに起因する糖度変動を取り除いた正確な糖度となる。
【００９９】
そして、この実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器１１０を用いた構成方法においても、上記較正器１１０が非破壊透過式光測定装置の周回式搬送路内を連続的に流され、かつ、周回式搬送路を１周する毎に繰返し較正作業が継続してなされるため、一定時間毎に較正器を非破壊透過式光測定装置のラインに流すという従来方法に較べて較正精度を飛躍的に改善でき、この結果、非破壊透過式光測定装置の測定精度を向上させることが可能となる。
【０１００】
尚、この実施の形態において上記温度計測出力手段１５０については第一実施の形態に係る較正器と同一構造のものが適用されているが、較正器本体１２０内におけるショ糖液１１１の温度を計測できかつこの温度データＴをデータ入力部に出力(例えば、無線により温度データＴをデータ入力部へ出力する)できるものなら他の方式に変更してもよく任意である。また、この実施の形態と第一実施の形態において上記温度計測出力手段における３電極の各端部は図２および図１６(Ｂ)に示すように各較正器本体の一方側壁面のみに設けられているが、較正器用トレイの搬送路縁部側に面するもう一方側の較正器本体壁面にも上記３電極の各端部を設けてもよい。この様な構造にすることにより較正器の前後方向を気にすることなく周回式搬送路内に搬入させることが可能となる。
【０１０１】
また、この実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器１１０においてはその直線状筒体（密封体）１２１の内部に果実Ｍに含まれる特定成分（糖分）と同等の糖度を有するショ糖液１１１が充填されているが、このショ糖液１１１に加えてセルロース繊維等の光散乱性物質を充填することにより、直線状筒体１２１内に入射される光の散乱を増大させることが可能となる。そして、上記光散乱性物質が充填されていない場合に較べて直線状筒体１２１内に入射された光はその光散乱の増大によりショ糖液１１１が充填されている直線状筒体１２１内を余分に走ることになるため、その分、直線状筒体（密封体）１２１の幾何学的長さ寸法を短く設定でき較正器の小型化が図れる利点を有する。
【０１０２】
［第三実施の形態］
次に、図１７は本発明の第三実施の形態を示すものである。
【０１０３】
尚、この実施の形態における較正器は、図１７（Ａ）に示すように果実（メロン）Ｍに対する光入射部１００と光出射部２００の位置が果実の底部側付近に設定された非破壊透過式光測定装置に適用されるものである。
【０１０４】
すなわち、この実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器３１０は、図１７(Ｂ)に示すように較正器本体３２０とこの較正器本体３２０に設けられた温度計測出力手段３５０とでその主要部が構成され、かつ、第一実施の形態に係る較正器と同様に非破壊透過式光測定装置における測定部の凸條に遊嵌する凹條３６１が設けられた構成器用トレイ３６０に収容されて非破壊透過式光測定装置のラインに流されるようになっている。
【０１０５】
まず、上記較正器本体３２０は、図１７(Ｂ)に示すように果実Ｍに含まれる特定成分（糖分）と同等の糖度を有するショ糖液２２２が充填されかつ互いに平行に配置されると共に幾何学的長さｄが同一に設定された一対の直線状筒体３２１、３２２と、これ等一対の直線状筒体３２１、３２２の外周面を覆うと共に発泡スチロール等断熱材料から成る外枠体３２３と、この外枠体３２３外周面を覆うステンレス製の補強用カバー３２４と、上記直線状筒体３２１、３２２の一端側を覆うように配設されかつ一方の直線状筒体３２１端部から出射された光を他方の直線状筒体３２２端部へ入射させるステンレス製のカバー体３２５とで構成され、かつ、これ等直線状筒体３２１、３２２の両開放端側はそれぞれ光透過部材３２６、３２７、３２８、３２９により閉止されていると共に、光透過部材３２６で閉止された開放端側が光の入射口３１を構成し、また、光透過部材３２９で閉止された開放端側が光の出射口３２を構成している。
【０１０６】
また、ショ糖液２２２が満たされた一対の直線状筒体３２１、３２２内における光路長（光がショ糖液２２２内を走るときの光路長）は、図１７（Ａ）に示す果実Ｍ内を透過する光の実効的光路長Ｌ’と略同一となるように設定されている。
【０１０７】
ここで、ショ糖液２２２が満たされた一対の直線状筒体３２１、３２２内における光路長を実効的光路長Ｌ’に合わせている理由は、図１に示した第一実施の形態に係る較正器１０と同一の理由による。
【０１０８】
尚、果実Ｍの上記実効的光路長Ｌ’については、例えば、図２８に示すように１つのパルスレーザ光源ｆと２つの第一および第二の検出器Ｓ１、Ｓ２を用いて求めることができる。すなわち、上記パルスレーザ光源ｆから第一検出器Ｓ１までの距離とパルスレーザ光源ｆから被測定物（果実）Ｍにおける光入射部までの距離を同一に設定し、かつ、パルスレーザ光源ｆから出射させたパルスレーザを途中の光路上において分岐させると共に、一方の第一検出器Ｓ１にはパルスレーザを直接入射させ、被測定物（果実）Ｍの光出射部に密着して配置された第二検出器Ｓ２へは被測定物（果実）Ｍ内を透過させたパルスレーザを入射させる。
【０１０９】
そして、第一検出器Ｓ１と第二の検出器Ｓ２に到達するパルスの時間差Δｔに光速Ｃをかける（Ｃ×Δｔ）ことにより被測定物（果実）Ｍ内の実効的光路長Ｌ’に果実Ｍにおける果肉の屈折率ｎ’を掛けた値（Ｌ’×ｎ’）を求めることができる。
【０１１０】
また、屈折率ｎ”のショ糖液２２２が満たされた一対の直線状筒体３２１、３２２内における光路長（光がショ糖液２２２内を走るときの光路長）を上記果実Ｍ内の実効的光路長Ｌ’と略同一と設定するための各直線状筒体３２１、３２２の幾何学的長さｄについては、第二実施の形態で述べた方法により求めることができる。
【０１１１】
すなわち、図２５に示した１つのパルスレーザ光源ｆと２つの第一および第二の検出器Ｓ１、Ｓ２を用い、かつ、光透過部材で閉止された開放端側に拡散型減衰板が装着されその幾何学的長さがｄ1とｄ2でかつショ糖液１１１がそれぞれ満たされた一対の直線状筒体１２１’、１２１”を組込んで直線状筒体の幾何学的単位長さ当たりの光路長ΔＬ”を、ｎ”×ΔＬ”＝（α1−α2）／（ｄ1−ｄ2）より求め、かつ、このΔＬ”に基づき被測定物（果実）Ｍ内の実効的光路長Ｌ’と略同一となるよう一対の直線状筒体３２１、３２２に配分すればよい。
【０１１２】
すなわち、各直線状筒体３２１、３２２の幾何学的長さｄは、
２ｄ＝（Ｌ’×ｎ’）／（ΔＬ”×ｎ”）＝Ｌ’／ΔＬ”
（但し、果実Ｍにおける果肉の屈折率ｎ’とショ糖液における屈折率ｎ”が略同一であることを前提とする）
で求めることができる。
【０１１３】
尚、較正器３１０内に入射された測定用光が反射する一対の直線状筒体３２１、３２２内壁面と上記カバー体３２５の内壁面には、測定波長範囲において反射率の波長依存性がほとんど無くかつ耐腐食性にすぐれた金メッキの光反射膜（図示せず）が施されている。
【０１１４】
また、この較正器３１０においても、入射口３１を構成する直線状筒体３２１の光透過部材３２６と出射口３２を構成する直線状筒体３２２の光透過部材３２９に、各測定波長に対する減衰率が均一である既製品の拡散型減衰板とアパーチャー型減衰器を組合せてそれぞれ装着されている。そして、上記拡散型減衰板で透過光量を粗調整し、かつ、アパーチャーの窓径で微調整した。これら２種類の減衰器によって較正器の透過光量を被測定物と同等にした。
【０１１５】
他方、上記較正器本体３２０に設けられる温度計測出力手段３５０は、第一実施の形態に係る較正器と同様に、電池等から成る電源(図示せず)と、上記較正器本体３２０の直線状筒体３２１または３２２内部に配置されたサーミスタ(図示せず)と、このサーミスタに直列に接続されかつ金属皮膜抵抗体等から成る基準抵抗素子(図示せず)と、上記電源とサーミスタ間、サーミスタと基準抵抗素子間および基準抵抗素子と電源間にそれぞれ設けられた３つの電極３５４、３５５、３５６とでその主要部が構成され、かつ、上記３電極３５４、３５５、３５６の各端部が較正器本体３２０から外方へ突出して、非破壊透過式光測定装置における周回式搬送路の近傍に設けられたデータ入力部(図示せず)のパンタグラフ式電極(図示せず)とそれぞれ接触するようになっている。
【０１１６】
また、この実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器３１０も図１７(Ｂ)に示すような較正器用トレイ３６０に搭載されかつ非破壊透過式光測定装置の周回式搬送路に搬入されて非破壊透過式光測定装置の較正作業に供されるようになっている。すなわち、較正器用トレイ３６０に設けられた連通孔３６２、３６３に直線状筒体３２１、３２２の下方側端部が嵌め込まれて較正器３１０と較正器用トレイ３６０が一体化され、上記非破壊透過式光測定装置の周回式搬送路に搬入されるようになっている。
【０１１７】
そして、非破壊透過式光測定装置の周回式搬送路に搬入された非破壊透過式光測定装置用較正器３１０は、非破壊透過式光測定装置の測定部近傍に配置されたデータ入力部(図示せず)に対し較正器本体３２０内におけるショ糖液２２２の温度データＴを出力し、かつ、上記測定部内においてショ糖液２２２の糖度が計測される。
【０１１８】
すなわち、上記入射口３１から直線状筒体３２１内に入った光は、直線状筒体３２１内で反射を繰返しながら充填したショ糖液２２２中を通り抜けカバー体３２５内へ出る。カバー体３２５の中で散乱、反射した光の一部はもう一方の直線状筒体３２２内に入り、かつ、直線状筒体３２１と同様に充填したショ糖液２２２中を通過し終えた光は、出射口３２から非破壊透過式光測定装置の検出器（図示せず）に入る。そして、上記データ入力部に入力されたショ糖液２２２の温度データＴと検出器で測定された光量を基に果実糖度と同様に較正器３１０内に充填されたショ糖液２２２の糖度を求めることができる。
【０１１９】
このようにして較正時に得られた糖度と、ある条件下において予め測定した較正器３１０内ショ糖液２２２の標準糖度との糖度差は、非破壊透過式光測定装置のソフト上で補正することによって調整され較正作業は終了する。そして、較正後に測定される果実の糖度は、非破壊透過式光測定装置における測定系のずれに起因する糖度変動を取り除いた正確な糖度となる。
【０１２０】
そして、この実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器３１０を用いた構成方法においても、上記較正器３１０が非破壊透過式光測定装置の周回式搬送路内を連続的に流され、かつ、周回式搬送路を１周する毎に繰返し較正作業が継続してなされるため、一定時間毎に較正器を非破壊透過式光測定装置のラインに流すという従来方法に較べて較正精度を飛躍的に改善でき、この結果、非破壊透過式光測定装置の測定精度を向上させることが可能となる。
【０１２１】
［第四実施の形態］
図１８は、本発明の第四実施の形態を示している。
【０１２２】
また、この実施の形態における較正器は、図１８（Ｃ）に示すように被測定物である果実（スイカ）Ｍに対する光入射部１００と光出射部２００の位置が果実Ｍの赤道付近に設定された非破壊透過式光測定装置に適用されるものである。
【０１２３】
すなわち、この実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器４１０は、図１８（Ａ）〜（Ｂ）に示すように較正器本体４２０とこの較正器本体４２０に設けられた図示外の温度計測出力手段とでその主要部が構成され、かつ、第一実施の形態に係る較正器と同様に構成器用トレイ４６０に収容されて非破壊透過式光測定装置のラインに流されるようになっている。
【０１２４】
まず、上記較正器本体４２０は、図１８(Ａ)〜(Ｂ)に示すように直方体形状を有しかつその上方側に入射口３１と出射口３２が設けられた密封体４２１と、上記入射口３１と出射口３２にそれぞれ取付けられた光透過部材４２２、４２３と、上記密封体４２１内に取付けられ密封体４２１を複数の空間に区画する仕切材４２４とでその主要部が構成され、かつ、上記密封体４２１内には図１８（Ｃ）に示す果実（スイカ）Ｍに含まれる特定成分(糖分)と同等の糖度を有するショ糖液３３３が充填されていると共に、上記密封体４２１内の複数空間が入射口３１と出射口３２を結ぶ連通路４２５を形成している。
【０１２５】
また、上記較正器４１０の入射口３１から出射口３２までの光路長（すなわちショ糖液３３３が満たされた密封体４２１内における光路長）は、図１８（Ｃ）に示す果実（スイカ）Ｍ内を透過する光の実効的光路長Ｌ’と略同一となるように設定されている。ここで、上記較正器４１０の入射口３１から出射口３２までの光路長を実効的光路長Ｌ’に合わせている理由は、図１に示した第一実施の形態に係る較正器１０と同一の理由による。
【０１２６】
また、上記較正器４１０の入射口３１から出射口３２までの光路長を、図１８(Ｃ)に示す果実（スイカ）Ｍ内を透過する光の実効的光路長Ｌ’と略同一に設定するには、図２２に示した上述の方法により較正器４１０の実測物理学的光路長（すなわちショ糖液３３３が満たされた密封体４２１内における物理学的光路長に、上記光透過部材４２２、４２３の各厚さとこれ等光透過部材４２２、４２３に装着される後述の拡散型減衰板の厚さで生ずる物理学的光路長分が加えられた物理学的光路長）をまず求め、かつ、図２３に示した上述の方法により実効的光路長Ｌ’×ｎ’（ｎ’は果実Ｍにおける果肉の屈折率）に上記光透過部材４２２、４２３の各厚さとこれ等光透過部材４２２、４２３に装着される後述の拡散型減衰板の厚さで生ずる物理学的光路長分を加えた参考物理学的光路長を求めると共に、上記実測物理学的光路長が参考物理学的光路長より小さな値になった場合には仕切材４２４の数を増やして連通路の長さを必要分延長させ、反対に実測物理学的光路長が参考物理学的光路長より大きな値になった場合には仕切材４２４の数を減らしたり仕切材４２４の配置を代えて連通路の長さを必要分縮小させて実測物理学的光路長を参考物理学的光路長と略同一に調整することにより較正器４１０の入射口３１から出射口３２までの光路長を上記実効的光路長Ｌ’と略同一に設定することができる。
【０１２７】
尚、較正器４１０内に入射された測定用光が反射する密封体４２１内壁面と各仕切材４２４表面には、測定波長範囲において反射率の波長依存性がほとんど無くかつ耐腐食性にすぐれた金メッキの光反射膜（図示せず）が施されている。また、この較正器４１０においても、上記入射口３１と出射口３２の光透過部材４２２、４２３に各測定波長の減衰率が均一である既製品の拡散型減衰板とアパーチャー型減衰器を組合せてそれぞれ装着している。そして、上記拡散型減衰板で透過光量を粗調整し、かつ、アパーチャーの窓径で微調整して較正器の透過光量を被測定物と同等にした。また、図示外の温度計測出力手段は、第一実施の形態に係る較正器の温度計測出力手段と同一のもので構成されている。また、この実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器４１０も図１８(Ａ)〜(Ｂ)に示すような較正器用トレイ４６０に搭載されかつ非破壊透過式光測定装置の周回式搬送路に搬入されて非破壊透過式光測定装置の較正作業に供されるようになっている。
【０１２８】
そして、非破壊透過式光測定装置の周回式搬送路に搬入された非破壊透過式光測定装置用較正器４１０は、非破壊透過式光測定装置の測定部近傍に配置されたデータ入力部(図示せず)に対し較正器本体４２０内におけるショ糖液３３３の温度データＴを出力し、かつ、上記測定部内においてショ糖液３３３の糖度が計測される。すなわち、図１８(Ａ)〜(Ｂ)に示すように光の入射口３１から密封体４２１内に入った光は、上記仕切材４２４で区画された複数の空間内において反射を繰り返し折曲がりながら充填したショ糖液３３３中を通り抜け出射口３２から非破壊透過式光測定装置の検出器（図示せず）に入る。そして、上記データ入力部に入力されたショ糖液３３３の温度データＴと検出器で測定された光量を基に果実糖度と同様に較正器４１０内に充填されたショ糖液３３３の糖度を求めることができる。
【０１２９】
このようにして較正時に得られた糖度と、ある条件下において予め測定した較正器４１０内ショ糖液３３３の標準糖度との糖度差は、非破壊透過式光測定装置のソフト上で補正することによって調整され較正作業は終了する。そして、較正後に測定される果実の糖度は、非破壊透過式光測定装置における測定系のずれに起因する糖度変動を取り除いた正確な糖度となる。
【０１３０】
そして、この実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器４１０を用いた構成方法においても、上記較正器４１０が非破壊透過式光測定装置の周回式搬送路内を連続的に流され、かつ、周回式搬送路を１周する毎に繰返し較正作業が継続してなされるため、一定時間毎に較正器を非破壊透過式光測定装置のラインに流すという従来方法に較べて較正精度を飛躍的に改善でき、この結果、非破壊透過式光測定装置の測定精度を向上させることが可能となる。
【０１３１】
［第五実施の形態］
図１９は、本発明の第五実施の形態を示している。
【０１３２】
また、この実施の形態における較正器は、図１９（Ｃ）に示すように被測定物である果実（スイカ）Ｍに対する光入射部１００の位置が赤道付近に設定されると共に光出射部２００の位置が果実Ｍの底部側付近に設定された非破壊透過式光測定装置に適用されるものである。
【０１３３】
すなわち、この実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器５１０は、図１９（Ａ）〜（Ｂ）に示すように較正器本体５２０とこの較正器本体５２０に設けられた図示外の温度計測出力手段とでその主要部が構成され、かつ、第一実施の形態に係る較正器と同様に構成器用トレイ５６０に収容されて非破壊透過式光測定装置のラインに流されるようになっている。
【０１３４】
まず、上記較正器本体５２０は、図１９（Ａ）〜（Ｂ）に示すように略円柱状を有しその上方側に入射口３１が設けられると共にその下方側に出射口３２が設けられた密封体５２１と、上記入射口３１と出射口３２にそれぞれ取付けられた光透過部材５２２、５２３と、上記密封体５２１内に取付けられ密封体５２１を複数の空間に区画する仕切材５２４とでその主要部が構成され、かつ、上記密封体５２１内には図１９（Ｃ）に示す果実（スイカ）Ｍに含まれる特定成分（糖分）と同等の糖度を有するショ糖液４４４が充填されていると共に、上記密封体５２１内の複数空間が入射口３１と出射口３２を結ぶ連通路５２５を形成している。
【０１３５】
また、上記較正器５１０の入射口３１から出射口３２までの光路長（すなわちショ糖液４４４が満たされた密封体５２１内における光路長）は、図１９（Ｃ）に示す果実（スイカ）Ｍ内を透過する光の実効的光路長Ｌ’と略同一となるように設定されている。ここで、上記較正器５１０の入射口３１から出射口３２までの光路長を実効的光路長Ｌ’に合わせている理由は、図１に示した第一実施の形態に係る較正器１０と同一の理由による。
【０１３６】
また、上記較正器５１０の入射口３１から出射口３２までの光路長を、図１９（Ｃ）に示す果実（スイカ）Ｍ内を透過する光の実効的光路長Ｌ’と略同一に設定するには、図２２に示した上述の方法により較正器５１０の実測物理学的光路長（すなわちショ糖液４４４が満たされた密封体５２１内における物理学的光路長に、上記光透過部材５２２、５２３の各厚さとこれ等光透過部材５２２、５２３に装着される後述の拡散型減衰板の厚さで生ずる物理学的光路長分が加えられた物理学的光路長）をまず求め、かつ、図２３に示した上述の方法により実効的光路長Ｌ’×ｎ’（ｎ’は果実Ｍにおける果肉の屈折率）に上記光透過部材５２２、５２３の各厚さとこれ等光透過部材５２２、５２３に装着される後述の拡散型減衰板の厚さで生ずる物理学的光路長分を加えた参考物理学的光路長を求めると共に、上記実測物理学的光路長が参考物理学的光路長より小さな値になった場合には仕切材５２４の数を増やして連通路の長さを必要分延長させ、反対に実測物理学的光路長が参考物理学的光路長より大きな値になった場合には仕切材５２４の数を減らしたり仕切材５２４の配置を代えて連通路の長さを必要分縮小させて実測物理学的光路長を参考物理学的光路長と略同一に調整することにより較正器５１０の入射口３１から出射口３２までの光路長を上記実効的光路長Ｌ’と略同一に設定することができる。
【０１３７】
尚、較正器５１０内に入射された測定用光が反射する密封体５２１内壁面と各仕切材５２４表面には、測定波長範囲において反射率の波長依存性がほとんど無くかつ耐腐食性にすぐれた金メッキの光反射膜（図示せず）が施されている。また、この較正器５１０においても、上記入射口３１と出射口３２の光透過部材５２２、５２３に各測定波長の減衰率が均一である既製品の拡散型減衰板とアパーチャー型減衰器を組合せてそれぞれ装着している。そして、上記拡散型減衰板で透過光量を粗調整し、かつ、アパーチャーの窓径で微調整して較正器の透過光量を被測定物と同等にした。また、図示外の温度計測出力手段は、第一実施の形態に係る較正器の温度計測出力手段と同一のもので構成されている。また、この実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器５１０も図１９(Ａ)〜(Ｂ)に示すような較正器用トレイ５６０に搭載されかつ非破壊透過式光測定装置の周回式搬送路に搬入されて非破壊透過式光測定装置の較正作業に供されるようになっている。
【０１３８】
そして、非破壊透過式光測定装置の周回式搬送路に搬入された非破壊透過式光測定装置用較正器５１０は、非破壊透過式光測定装置の測定部近傍に配置されたデータ入力部(図示せず)に対し較正器本体５２０内におけるショ糖液４４４の温度データＴを出力し、かつ、上記測定部内においてショ糖液４４４の糖度が計測される。すなわち、図１９(Ａ)〜(Ｂ)に示すように光の入射口３１から密封体５２１内に入った光は、上記仕切材５２４で区画された複数の空間内において反射を繰り返し折曲がりながら充填したショ糖液４４４中を通り抜け出射口３２から非破壊透過式光測定装置の検出器（図示せず）に入る。そして、上記データ入力部に入力されたショ糖液４４４の温度データＴと検出器で測定された光量を基に果実糖度と同様に較正器５１０内に充填されたショ糖液４４４の糖度を求めることができる。
【０１３９】
このようにして較正時に得られた糖度と、ある条件下において予め測定した較正器５１０内ショ糖液４４４の標準糖度との糖度差は、非破壊透過式光測定装置のソフト上で補正することによって調整され較正作業は終了する。そして、較正後に測定される果実の糖度は、非破壊透過式光測定装置における測定系のずれに起因する糖度変動を取り除いた正確な糖度となる。
【０１４０】
そして、この実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器５１０を用いた構成方法においても、上記較正器５１０が非破壊透過式光測定装置の周回式搬送路内を連続的に流され、かつ、周回式搬送路を１周する毎に繰返し較正作業が継続してなされるため、一定時間毎に較正器を非破壊透過式光測定装置のラインに流すという従来方法に較べて較正精度を飛躍的に改善でき、この結果、非破壊透過式光測定装置の測定精度を向上させることが可能となる。
【０１４１】
次に、図２０〜図２１は第五実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器５１０が組込まれかつ第一実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置と較べて若干皮が薄いメロンや柑橘類等の計測に適した非破壊透過式光測定装置の一例を示している。
【０１４２】
すなわち、この非破壊透過式光測定装置は、果実Ｍが載置されたトレイ６ｍを搬送するローラーコンベア、ベルトコンベア等の搬送手段７８が長さ方向に亘り配設された周回式搬送路７０と、この搬送路７０内に所定の間隔を介し連続的に配置された第一測定部７ａ、第二測定部７ｂおよび第三測定部７ｃと、これ等測定部の搬入側でかつ搬送路７０近傍に配置された図示外のデータ入力部と、上記第一測定部７ａに搬入された果実Ｍに対しその側面側から光ファイバｗを介し波長λ1のレーザ光を出力する図示外の第一光源と、上記第二測定部７ｂに搬入された果実に対しその側面側から光ファイバを介し波長λ2のレーザ光を出力する図示外の第二光源と、上記第三測定部７ｃに搬入された果実に対しその側面側から光ファイバを介し波長λ3のレーザ光を出力する図示外の第三光源と、上記第一光源に接続された光ファイバｗの先端側に設けられ波長λ1 のレーザ光の一部を分配して出力モニター用検出器８ａへ導く第一分配器８ｂと、上記第二光源に接続された光ファイバの先端側に設けられ波長λ2 のレーザ光の一部を分配して図示外の出力モニター用検出器へ導く第二分配器（図示せず）と、上記第三光源に接続された光ファイバの先端側に設けられ波長λ3 のレーザ光の一部を分配して図示外の出力モニター用検出器へ導く第三分配器（図示せず）と、上記第一測定部７ａ、第二測定部７ｂおよび第三測定部７ｃにおけるレーザ光の出射側にそれぞれ設けられ果実検出手段（図示せず）からの検知信号に基づき動作する図示外のシャッター手段（第一測定部７ａにおけるシャッター手段９１を図２０に示す）と、同じく第一測定部７ａ、第二測定部７ｂおよび第三測定部７ｃ内にそれぞれ配置され果実Ｍから出射される波長λ1 、λ2 およびλ3 の各レーザ光の光量を測定する図示外の検出器（第一測定部７ａ内の検出器９２を図２０に示す）と、上記第一測定部７ａにおける出力モニター用検出器８ａと検出器９２に接続されかつこれ等検出器から出力される波長λ1 の各レーザ光の検出光量に対応する出力信号を増幅させる図示外の第一モニター用アンプ(増幅器)並びに第一アンプ(増幅器)と、上記第二測定部７ｂにおける出力モニター用検出器と検出器に接続されかつこれ等検出器から出力される波長λ2 の各レーザ光の検出光量に対応する出力信号を増幅させる第二モニター用アンプ並びに第二アンプ（図示せず）と、上記第三測定部７ｃにおける出力モニター用検出器と検出器に接続されかつこれ等検出器から出力される波長λ3 の各レーザ光の検出光量に対応する出力信号を増幅させる第三モニター用アンプ並びに第三アンプ（図示せず）と、これ等各アンプとデータ入力部の各電極(第一実施の形態と同一)に接続されそのアナログの出力信号をデジタルに変換するＡＤＣ（アナログ／デジタル変換器）と、このＡＤＣからのデジタル信号を演算処理して上記青果物Ｍの糖度を算出するＣＰＵ(演算部)とでその主要部が構成されている。尚、図２０中、１００ａと１００ｂは測定部７内に設けられたエアークリーニング手段を示しており、以下に述べる測定部側光通路部７１ｃの開放端に設けられた光透過性閉止部材(通常、ガラスで構成されている)１０１ｃ上にゴミ等がたまらないよう、常時、光透過性閉止部材１０１ｃ表面へエアーを吹き付けてクリーニングするように構成されている。
【０１４３】
まず、上記第一測定部７ａ、第二測定部７ｂおよび第三測定部７ｃは、図２１に示すように搬送路７０の長さ方向に沿って所定の間隔を介し連続して配置され、各測定部７ａ、７ｂ、７ｃにはその中央部に測定部側光通路部７１ｃ、７２ｃ、７３ｃが各々開設され、かつ、各測定部には搬送されてくる果実の有無を検知してその信号を上記シャッター手段に出力する果実検出手段（第一測定部７ａに設けられた果実検出手段７ｓを図２１に示す）がそれぞれ付設されていると共に、上記第一測定部７ａ、第二測定部７ｂおよび第三測定部７ｃが配置された搬送路７０の両側には、第一実施の形態に係る装置と同一構造の搬送位置規制手段としての第一サイドバー９０ａと第二サイドバー９０ｂが設けられている。
【０１４４】
また、各測定部に設けられる上記分配器、出力モニター用検出器およびシャッター手段について第一測定部７ａを例に挙げて説明すると、まず、第一測定部７ａに設けられる第一分配器８ｂは、図２０に示すようにその光出射側がＡＲ（無反射）処理されたハーフミラーで構成されており、このミラー面で反射された波長λ1 のレーザ光の一部が第一実施の形態で適用されたオパールガラスと艶消しガラスの組合わせから成る拡散板８ｃを介し出力モニター用検出器８ａに導かれ、そこで検出された検出光量に対応する出力信号が第一モニター用アンプにより増幅されると共に上記ＡＤＣを介しＣＰＵに入力されて糖度の測定データとして供されるようになっている。また、第一測定部７ａに設けられるシャッター手段９１は、図２０に示すように基端側が回動可能に設けられその先端側が揺動してレーザ光の光路を開放若しくは閉止する遮蔽板５００と、この遮蔽板５００の基端側に取付けられ遮蔽板５００の基端側を回動させて遮蔽板５００の先端側を上記光路が開放若しくは閉止される位置まで揺動させるステッピングモータ５０１と、上記遮蔽板５００の揺動変位部近傍に設けられ上記光路の開放若しくは閉止時における遮蔽板５００の各静止位置をそれぞれ検出する一対の位置センサ（図示せず）とでその主要部が構成されている。
【０１４５】
一方、この非破壊透過式光測定装置に搬入されるトレイ６ｍは、図２０に示すように黒色のＡＢＳ樹脂から成り底面側にトレイ側光通路部６ｃを構成する円形状の開口が設けられているトレイ本体９７と、このトレイ本体９７の受部側に設けられ果実Ｍの外周面に当接してこれを保持するネオプレンゴム製の保持体９８とでその主要部が構成されている。
【０１４６】
そして、この非破壊透過式光測定装置においては、果実Ｍを載置したトレイ６ｍが、例えば、第一測定部７ａに搬入された場合、図２０に示すようにシャッター手段９１が作動して果実Ｍに対し波長λ1 のレーザ光を入射させると共に、果実Ｍからの出射光がトレイ側光通路部６ｃ介し第一測定部７ａ内の検出器９２に入射され、以下、同様にして第二測定部７ｂ、第三測定部７ｃにおいても果実Ｍからの出射光が検出されて糖度が測定される。
【０１４７】
また、上記較正器５１０が第一測定部７ａに搬入された場合、シャッター手段９１が作動して較正器５１０に対し較正器本体５２０の入射口３１を介しショ糖液４４４で満たされた密封体５２１内に波長λ1 のレーザ光が入射されると共に、較正器５１０からの出射光が較正器本体５２０の出射口３２と測定部側光通路部７１ｃを介し検出器９２に入射され、以下、同様にして第二測定部７ｂ、第三測定部７ｃにおいても較正器５１０からの出射光が検出されてショ糖液４４４の糖度が測定されかつ較正がなされる。
【０１４８】
尚、測定部７内に上記較正器５１０が搬入される前に較正器本体５２０に充填されたショ糖液４４４の温度データＴがデータ入力部(図示せず)に入力され、かつ、この温度データＴと各測定部で測定された検出光量を基にショ糖液４４４の糖度が測定されかつ較正がなされる。また、これ等の測定は第一実施の形態と同様、暗室内において行われるようになっている。
【０１４９】
そして、上記較正器５１０が非破壊透過式光測定装置の周回式搬送路７０内を連続的に流され、かつ、周回式搬送路７０を１周する毎に繰返し較正作業が継続してなされるため、一定時間毎に較正器を非破壊透過式光測定装置のラインに流すという従来方法に較べて較正精度を飛躍的に改善できる。
【０１５０】
更に、上記較正器５１０の透過光量をモニターすることで、透過光量がある値を下回った際に上述した測定部側光通路部の開放端に設けられた光透過性閉止部材の拭き取り清掃時期を知らせることができる。
【０１５１】
すなわち、上記光透過性閉止部材は上述したように測定部７内に設けられたエアークリーニング手段により常時クリーニングされているが、このクリーニングにて除去されるのはほこりやゴミ等で、光透過性閉止部材に接着された果実Ｍの粘着成分等を除去することはできない。このため、従来においては較正作業時に合わせて上記光透過性閉止部材の拭き取り作業が行われていたが、この実施の形態に係る較正器５１０を適用することにより、光透過性閉止部材の拭き取り清掃時期を正確に知ることが可能となる。
【０１５２】
【発明の効果】
請求項１〜２に係る非破壊透過式光測定装置用較正器によれば、
被測定物中に含まれる特定成分と同一若しくは類似の光吸収特性を有する物質が充填された密封体に光の入射口と出射口を備え、かつ、入射口から出射口までの光路長が上記被測定物内を透過する光の実効的光路長と同一若しくは略同一に設定されているため、非破壊透過式光測定装置の較正について被測定物を破壊することなく高精度、再現性良く、簡便・短時間で行うことが可能となる効果を有する。
【０１５３】
また、較正器本体の密封体内部に充填された上記物質の温度を計測しそのデータ信号を搬送路近傍に配置されたデータ入力部に出力する温度計測出力手段を具備しているため、非破壊透過式光測定装置のラインに連続的に流して上記密封体内部に充填された物質の温度測定作業と較正作業を機械的に行なうことが可能となる効果を有する。
【０１５４】
次に、請求項３に係る較正方法によれば、
トレイ搬送手段を周回式若しくは無端回転式搬送手段で構成し、かつ、この搬送手段により上記較正器を連続的に搬送して１周若しくは１回転毎繰返し較正操作を行なっており、
また、請求項４に係る非破壊透過式光測定装置によれば、
トレイ搬送手段が周回式若しくは無端回転式搬送手段で構成され、かつ、この搬送手段に各トレイおよび上記較正器が固定されているため、
一定時間毎に較正器を非破壊透過式光測定装置のラインに流すという従来の較正方法や非破壊透過式光測定装置に較べて較正精度を飛躍的に改善できる効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（Ａ）は第一実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器の概略斜視図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＢ−Ｂ面断面図、図１（Ｃ）は第一実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器の使用方法を示す説明図。
【図２】較正器用トレイに固定された第一実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器の概略斜視図。
【図３】較正器用トレイの概略斜視図。
【図４】温度計測出力手段の回路構成を示す説明図。
【図５】周回式搬送路を備える非破壊透過式光測定装置の概略平面図。
【図６】第一実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器の温度計測出力手段とデータ入力部との作用を示す概略上面図。
【図７】第一実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器の温度計測出力手段とデータ入力部との作用を示す概略側面図。
【図８】図８（Ａ）と図８（Ｂ）は第一実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器の作用説明図、図８（Ｃ）は果実Ｍに対する光入射部１００と光出射部２００が果実の底部側付近に設定されている非破壊透過式光測定装置の概略説明図。
【図９】第一実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器の一部を構成する較正器基盤と仕切材の概略斜視図。
【図１０】図１０（Ａ）と図１０（Ｂ）は第一実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器の一部を構成する蓋材の上面斜視図と底面斜視図、図１０（Ｃ）は第一実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器の一部を構成する組立て途中の較正器基盤の上面斜視図、図１０（Ｄ）はその底面斜視図、図１０（Ｅ）は第一実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器の一部を構成する第一外側円筒体および第二外側円筒体の概略斜視図。
【図１１】図１１（Ａ）は第一実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器の一部を構成する第一断熱部材の底面斜視図、図１１（Ｂ）は第一実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器の一部を構成する組立て途中の較正器基盤と蓋材の上面斜視図、図１１（Ｃ）は第一実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器の一部を構成する第二断熱部材の上面斜視図。
【図１２】第一実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器が組込まれる非破壊透過式光測定装置の全体の構成を示す説明図。
【図１３】第一実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置において第一測定部とこの第一測定部上に搬入されたトレイとの関係を示す断面図。
【図１４】第一実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置の主要部を示す概略斜視図。
【図１５】第一実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置における分配器、出力モニター用検出器およびシャッター手段の概略斜視図。
【図１６】図１６（Ａ）は果実Ｍに対する光入射部１００と光出射部２００が果実の赤道付近に設定された非破壊透過式光測定装置の概略説明図、図１６（Ｂ）は第二実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器の概略説明図。
【図１７】図１７（Ａ）は果実Ｍに対する光入射部１００と光出射部２００が果実の底部側付近に設定されている非破壊透過式光測定装置の概略説明図、図１７（Ｂ）は第三実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器の概略説明図。
【図１８】図１８（Ａ）は第四実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器の正面断面図、図１８（Ｂ）はその側面断面図、および、図１８（Ｃ）は果実Ｍに対する光入射部１００と光出射部２００が果実の赤道付近に設定された非破壊透過式光測定装置の概略説明図。
【図１９】図１９（Ａ）は第五実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器の正面断面図、図１９（Ｂ）はその側面断面図、および、図１９（Ｃ）は果実Ｍに対する光入射部１００が果実の赤道付近に設定されかつ光出射部２００が果実の底部側付近に設定された非破壊透過式光測定装置の概略説明図。
【図２０】第五実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置において第一測定部とこの第一測定部上に搬入されたトレイとの関係を示す断面図。
【図２１】第五実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置の主要部を示す概略斜視図。
【図２２】較正器の実測物理学的光路長を求めるための計測方法の一例を示す説明図。
【図２３】被測定物の参考物理学的光路長を求めるための計測方法の一例を示す説明図。
【図２４】実効的光路長Ｌ’を求めるための計測方法の一例を示す説明図。
【図２５】ショ糖液が満たされた直線状筒体内の幾何学的単位長さ当たりの光路長ΔＬ”を求めるための計測方法の一例を示す説明図。
【図２６】無端回転式搬送手段であるキャタピラー式コンベアにて搬送手段が構成され、このキャタピラー式コンベアにトレイと較正器用トレイが固定された非破壊透過式光測定装置の概略構成説明図。
【図２７】非破壊透過式光測定装置の作用説明図。
【図２８】実効的光路長Ｌ’を求めるための計測方法の一例を示す説明図。
【符号の説明】
１０ 非破壊透過式光測定装置用較正器
２０ 較正器本体
３０ ショ糖液（充填された物質）
３１ 入射口
３２ 出射口
５０ 温度計測出力手段
６０ 較正器用トレイ
【発明の属する技術分野】
本発明は、桃、柑橘類、葡萄類、トマト、メロン、スイカ等の被測定物中に含まれる糖分等特定成分を上記被測定物を破壊することなく定量的に測定可能な非破壊光測定装置に適用される較正器に係り、特に、透過式の非破壊光測定装置に適用される非破壊透過式光測定装置用較正器とこの較正器を用いた較正方法およびこの較正器が組込まれた非破壊透過式光測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の非破壊光測定装置としては、近赤外光を用いた非破壊光測定装置が各種提案されている。そして、これら装置を用いて長期に亘り安定して高精度な測定を行うには較正器が欠かせない。これは、非破壊光測定装置を長期に亘り使用していると、測定系のずれ（例えば、適用している測定波長のずれ、装置の光入出射部分にゴミなどが付着したことに伴う入射・検出光量の見掛け上の変動等）に起因した測定精度の低下を招き易いからであった。
【０００３】
そこで、これまでに非破壊光測定装置の測定原理、構成毎に各種の較正器、較正方法が研究、提案されている。
【０００４】
ところで、近赤外光を用いた非破壊光測定装置の殆どは、白色光源と分光器を組み合わせた構成を基本としている。そして、この光測定装置は、白色光源からの光を被測定物に照射し表面近傍で反射したスペクトルを光測定装置内蔵の分光器を用いて分光分析することで被測定物中の内部情報を得ている。
【０００５】
このようなタイプの非破壊光測定装置の較正には、一般に経時変化の無い無機物の標準サンプル（レファレンス）、例えば、ガラスの拡散板、フッ素系樹脂片等が用いられていた。しかし、このような標準サンプルの光学特性および温度特性は、ほとんどの場合で被測定物とは異なるために高精度な較正を行うことは困難であった。
【０００６】
他方、被測定物と同種のサンプルを破壊測定しその結果と非破壊測定の結果を照合するような較正方法も知られている。しかし、青果物など生鮮食品が測定対象の場合、実際の選果前に非破壊光測定装置の較正をしようにも市場にサンプルが無いといったサンプル入手時期の制約や、破壊測定は手作業で行うために時間が掛かる上にサンプル間のばらつきを均すために相当数のサンプルを破壊測定する必要がある等の問題点が多い。
【０００７】
このような技術的背景の下、被測定物と同等の光学特性を有しかつ経時変化の影響をほとんど受けない較正器を用い、分光スペクトルを解析する方法として特開平９−１５１４２号公報に記載の手段が提案されている。すなわち、この特開平９−１５１４２号公報で提案されている較正器（疑似果実体）は、二重管構造の較正器本体から成り、この較正器本体における二重管の間隙に被測定物中の目的成分が含まれる水溶液を充填しかつ二重管の内筒に所定の光反射率を備えさせるか、あるいは充填する水溶液中に適当な分散質を添加して構成させたもので、非破壊光測定装置の較正時には、被測定物を測定するのと同様に、較正器表面から光を照射し、較正器表面、充填物および内管表面からの反射光を分光分析して較正に利用している。
【０００８】
ところで、上記較正器（疑似果実体）は反射方式の測定原理に則した構造を有しており、反射方式の非破壊光測定装置に適用した場合には有効であるが、透過式の非破壊光測定装置に対しては後述するような問題が存在する。
【０００９】
すなわち、非破壊光測定装置には、上述したように被測定物の表面および表面近傍で反射した戻り光を分光分析することで内部情報を得る反射方式の非破壊光測定装置と、被測定物に対し光入射部から光を入射させかつ被測定物内を透過してきた光を上記光入射部とは別の部位に設定された光出射部において検出し（すなわち反射戻り光を検出せずに透過光のみを検出し）その光吸収測定（例えば吸光度、吸収係数等の測定）により測定物中の内部情報を得る透過式の非破壊光測定装置が知られている。
【００１０】
そして、反射方式と透過式の非破壊光測定装置間には上記方式の違いに基づき以下のような差異が存在する。すなわち、反射方式の非破壊光測定装置においては、被測定物の深部で反射した光は表面近傍で反射した光に較べてその光量が少ないため、相対的に光量の少ない被測定物深部の情報がうまく評価できないといった問題を有していた。具体的には、被測定物がメロン、スイカなど厚い表皮を有する青果物の場合、反射方式では表皮の情報が主体的で果肉の情報は希薄であった。また、薄皮果実でも、内部の腐敗、熟度など被測定物の深部の情報を充分に得ようとする場合には十分に対応することが困難であった。
【００１１】
これに対し、透過式の非破壊光測定装置では、上述したように被測定物の内部を透過してきた光（透過光）を光入射部とは異なる部位（光出射部）で検出しその光吸収測定により測定物中の内部情報を得る方式のため、被測定物がメロン、スイカなど厚い表皮を有する青果物の場合でも、あるいは測定対象が薄皮果実の内部の腐敗や熟度等の場合でも上述した問題がない利点を有している。
【００１２】
但し、透過式の非破壊光測定装置においては、以下に述べる理由から被測定物内部において透過光が経てきた物理的距離（以下、実効的光路長と称する。尚、一般的定義における光路長とは光が媒質内を通過した物理的距離に上記媒質の屈折率を掛けた値を意味するが、本明細書における光路長とは被測定物内を光が走った物理的距離を意味する。また、本明細書において物理学的光路長とは一般的定義における光路長を意味する。）を知ることが解析上重要になるため、透過式の非破壊光測定装置に適用する較正器の光路長も被測定物の実効的光路長に合わせる必要があった。
【００１３】
すなわち、透過式の非破壊光測定装置においては、図２７に示すようにメロン等被測定物Ｍに対し波長λの光を照射しかつ被測定物Ｍ内を透過してきた光を検出器Ｓで検出し、例えば以下の式（１）で求められる吸収係数β（λ）から被測定物Ｍにおける糖分等特定成分を定量的に測定している。
【００１４】
Ｐout （λ）＝Ｐin（λ）exp ［−β（λ）Ｌ］ （１）
尚、式（１）中Ｐin（λ）は被測定物Ｍに入射された入射光量、Ｐout（λ）は検出器Ｓで検出された検出光量を示す。
【００１５】
しかし、メロン等青果物の果肉は光散乱性を有しているため、被測定物Ｍに入射された波長λの光は、図２７に示すように被測定物Ｍの光入射部と光出射部を結ぶ最短距離すなわちＬで示される幾何学的光路長を通ってまっすぐ検出器Ｓの方向へ向かうのではなく、被測定物Ｍ内の様々なところで散乱されながら検出器Ｓにたどりつくこととなる。つまり、被測定物Ｍ内に入射された光は、最短である幾何学距離Ｌよりは長い光路（実効的光路長Ｌ’）を走ることになる。このため、波長λの光は長い距離を走った分だけ被測定物Ｍ内の糖分等特定成分に余計に吸収されてしまうこととなる。すなわち、式（１）の幾何学的光路長（幾何学距離Ｌ）を使って求まる吸収係数β（λ）は真の吸収係数ではなく見掛けの吸収係数で、その値は真の吸収係数の値より大きくなってしまうため、被測定物Ｍ内における特定成分の濃度とは掛け離れた測定値になり易い。この理由から透過式の非破壊光測定装置においては被測定物内部において透過光が経てきた実効的光路長を知ることが解析上重要となる。
【００１６】
この様に透過式の非破壊光測定装置では、被測定物内部において透過光が経てきた物理的距離（実効的光路長Ｌ’）を知ることが解析上重要になるため、透過式の非破壊光測定装置に適用する較正器の光路長も被測定物の実効的光路長に合わせる必要があった。
【００１７】
すなわち、上述した測定系のずれは、吸光度、吸収係数のずれとして検出されるが、同一の測定系において生じる較正器と被測定物の上記吸光度、吸収係数のずれ量を同等とするにはその光路長を同じにする必要があるからである。
【００１８】
つまり、較正器と被測定物の実効的光路長を合わせないと測定系のずれに起因して被測定物内における特定成分の測定結果にずれが生じてもそのずれ分を較正器で補正することができないからである。
【００１９】
そして、特開平９−１５１４２号公報で提案されている上記反射方式の較正器ではその構造から実効的光路長を適正値に設定することができないため、透過式用の較正器としてそのままでは適用困難な問題を有していた。
【００２０】
そこで、本出願人は、特定成分と同一若しくは類似の光吸収特性を有する物質が充填された較正器本体の光入射口から出射口までの光路長を被測定物の実効的光路長と同一若しくは略同一に設定して上述した問題を解消した非破壊透過式光測定装置用較正器を提案している(特願平１１−１０８４７５号明細書参照)。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この様な較正器を用いて非破壊透過式光測定装置の較正作業を行なう場合、較正器内に充填されたショ糖液等の内容物(被測定物中に含まれる特定成分と同一若しくは類似の光吸収特性を有する物質)の温度を各較正作業毎測定する必要があった。すなわち、近赤外分光の特徴として、光吸収測定の結果はショ糖液等内容物の温度で変化するため(光吸収測定時における温度条件が異なると、吸光度、吸収係数等が変化するため)、較正器内に充填されたショ糖液等内容物の温度を事前に測定し、その温度に基づいた較正作業を行なわないと正確な較正ができないからであった。
【００２２】
そして、較正器を非破壊透過式光測定装置のラインに連続的に流して上記内容物の温度測定作業と較正作業を機械的に行なうことが従来の較正器では困難なため、非破壊透過式光測定装置の較正作業は、通常、一定時間毎に較正器を非破壊透過式光測定装置のラインに流すという方法によりなされている。すなわち、上記較正作業を行なうに際しては、較正器内に充填されたショ糖液等内容物の温度をまず測定しそのデータを非破壊透過式光測定装置の計測部に入力した後、温度測定がなされた上記較正器を非破壊透過式光測定装置のラインに流すという方法が採られている。具体的には、朝一番や昼休み等、非破壊透過式光測定作業が停止されている適宜時間帯を見計らって較正作業を行なう方法が採られている。
【００２３】
しかし、この様な方法では、非破壊透過式光測定装置において現実に測定系のずれ（装置の光入出射部分にゴミなどが付着したことに伴う入射・検出光量の見掛け上の変動等）が生じていても次の較正時間帯までこのずれを検出できないことがあり、被測定物中に含まれる特定成分の測定に際し測定精度の低下を引起こしたり、極端な場合に上記測定作業をやり直さなければならなくなる問題を有していた。
【００２４】
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、非破壊透過式光測定装置のラインに連続的に流して上記内容物の温度測定作業と較正作業を機械的に行なえる非破壊透過式光測定装置用較正器を提供し、併せてこの較正器を用いた較正方法およびこの較正器が組込まれた非破壊透過式光測定装置を提供することにある。
【００２５】
【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、
被測定物が載置された複数のトレイを順次搬送し、搬送路中に設けられた測定部において上記被測定物に対しその光入射部から光を入射させかつ被測定物内を透過してきた光を上記光入射部とは別の部位に設定された光出射部において検出しその光吸収測定により被測定物中に含まれる特定成分を定量的に測定する非破壊透過式光測定装置に適用される較正器を前提とし、
光の入射口と出射口を備えその内部には上記特定成分と同一若しくは類似の光吸収特性を有する物質が充填されていると共に入射口から出射口までの光路長が上記被測定物内を透過する光の実効的光路長と同一若しくは略同一に設定された密封体によりその主要部が構成された較正器本体と、較正器本体の密封体内部に充填された上記物質の温度を計測しそのデータ信号を搬送路近傍に配置されたデータ入力部に出力する温度計測出力手段を具備することを特徴とする。
【００２６】
そして、この請求項１記載の発明に係る非破壊透過式光測定装置用較正器によれば、
被測定物中に含まれる特定成分と同一若しくは類似の光吸収特性を有する物質が充填された密封体に光の入射口と出射口を備え、かつ、入射口から出射口までの光路長が上記被測定物内を透過する光の実効的光路長と同一若しくは略同一に設定されているため、非破壊透過式光測定装置の較正について被測定物を破壊することなく高精度、再現性良く、簡便・短時間で行うことが可能となる。
【００２７】
また、較正器本体の密封体内部に充填された上記物質の温度を計測しそのデータ信号を搬送路近傍に配置されたデータ入力部に出力する温度計測出力手段を具備しているため、非破壊透過式光測定装置のラインに連続的に流して上記密封体内部に充填された物質の温度測定作業と較正作業を機械的に行なうことが可能となる。
【００２８】
次に、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透過式光測定装置用較正器を前提とし、
上記温度計測出力手段が、電源と上記密封体内部に配置されたサーミスタとこのサーミスタに直列に接続された基準抵抗素子と上記電源とサーミスタ間、サーミスタと基準抵抗素子間および基準抵抗素子と電源間にそれぞれ設けられた３つの電極を備え、かつ、上記３電極の各端部が較正器本体から外方へ突出して上記データ入力部の対応する各電極と接触するようになっていることを特徴とするものである。
【００２９】
また、請求項３に係る発明は、
請求項１または２記載の発明に係る非破壊透過式光測定装置用較正器を用いた較正方法を前提とし、
上記トレイ搬送手段を周回式若しくは無端回転式搬送手段で構成し、かつ、この搬送手段により上記較正器を連続的に搬送して１周若しくは１回転毎繰返し較正操作を行なうことを特徴とし、
請求項４に係る発明は、
請求項１または２記載の発明に係る非破壊透過式光測定装置用較正器が組込まれた非破壊透過式光測定装置を前提とし、
上記トレイ搬送手段が周回式若しくは無端回転式搬送手段で構成され、かつ、この搬送手段に各トレイおよび上記較正器が固定されていることを特徴とするものである。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、被測定物として果実（メロン、スイカ等）Ｍを想定し、この果実Ｍに含まれる糖分濃度（以下、糖度）を計測する非破壊透過式光測定装置用の較正器を例に挙げて本発明の実施の形態について具体的に説明する。
【００３１】
［第一実施の形態］
この実施の形態に係る較正器１０が適用される非破壊透過式光測定装置においては、図８（Ｃ）に示すように果実（スイカ）Ｍに対する光入射部１００と光出射部２００の位置が果実Ｍの底部側付近に設定されている。
【００３２】
すなわち、この実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器１０は、図１(Ａ)〜(Ｂ)に示すように較正器本体２０とこの較正器本体２０に設けられた温度計測出力手段５０とでその主要部が構成され、かつ、図１(Ｃ)に示すように較正器用トレイ６０に収容されて非破壊透過式光測定装置のラインに流されるようになっている。
【００３３】
まず、上記較正器本体２０は、図１（Ａ）〜（Ｂ）に示すように円形状の較正器基盤２１（図９参照）およびこの基盤２１に装着されて密封体３００を形成するパッキング付き蓋材２２（図１０Ａ、Ｂ参照）と、上記較正器基盤２１上に取付けられて上記密封体３００内を複数の空間に区画するステンレス製の仕切材２３（図９参照）と、上記較正器基盤２１の略中央部にそれぞれ設けられた第一開口２４および第二開口２５と、上記較正器基盤２１の裏面側でかつ第一開口２４および第二開口２５にそれぞれ連通して取付けられると共に外周面にオネジが刻まれた第一内側円筒体２６および第二内側円筒体２７（図１０Ｄ参照）と、一方の開放端側にそれぞれ光透過部材２８、２９が取付けられかつその内周面にメネジが刻まれていると共に他方の開放端側から上記第一内側円筒体２６および第二内側円筒体２７に螺合されて入射口３１および出射口３２を形成する第一外側円筒体３３および第二外側円筒体３４（図１０Ｅ参照）と、上記蓋材２２側に嵌合された第一断熱部材３５および較正器基盤２１側に嵌合された第二断熱部材３６とでその主要部が構成され、かつ、上記密封体３００内には図８（Ｃ）に示す果実（スイカ）Ｍに含まれる特定成分(糖分)と同等の糖度を有するショ糖液３０が充填されていると共に、上記密封体３００内の複数空間が入射口３１と出射口３２を結ぶ連通路４０を形成している（図８Ａ参照）。
【００３４】
尚、上記較正器本体２０の入射口３１から出射口３２までの光路長（すなわちショ糖液３０が満たされた密封体３００内における光路長）は、図８（Ｃ）に示す果実（スイカ）Ｍ内を透過する光の実効的光路長Ｌ’と略同一となるように設定されている。
【００３５】
ここで、上記較正器本体２０の入射口３１から出射口３２までの光路長（すなわちショ糖液３０が満たされた密封体３００内における光路長）を実効的光路長Ｌ’に合わせている理由は、上述したように測定系にずれが生じたことによる糖度変動を正確に補正するためである。測定系のずれとは、例えば、測定波長のずれ、非破壊透過式光測定装置の入出射部分にゴミなどが付着したことによる透過光量の見掛け上の変化などである。測定系のずれは、吸光度、吸収係数のずれとして検出されるが、同一の測定系において生じる較正器と被測定物の吸光度、吸収係数のずれ量を同等とするには光路長を同じにする必要がある。つまり、実効的光路長を合わせないと上記測定系のずれによって被測定物の糖度が変化しても較正器でその糖度変化を正確に補正できないからである。
【００３６】
そして、上記較正器本体２０の入射口３１から出射口３２までの光路長を図８（Ｃ）に示す果実（スイカ）Ｍ内を透過する光の実効的光路長Ｌ’と略同一に設定するには、図２２に示す以下の方法により較正器本体２０の実測物理学的光路長（すなわちショ糖液３０が満たされた密封体３００内における物理学的光路長に、上記光透過部材２８、２９の各厚さとこれ等光透過部材２８、２９に装着される後述の拡散型減衰板の厚さで生ずる物理学的光路長分が加えられた物理学的光路長）をまず求め、かつ、図２３に示す以下の方法により実効的光路長Ｌ’×ｎ’（ｎ’は果実Ｍにおける果肉の屈折率）に上記光透過部材２８、２９の各厚さとこれ等光透過部材２８、２９に装着される後述の拡散型減衰板の厚さで生ずる物理学的光路長分を加えた参考物理学的光路長を求めると共に、上記実測物理学的光路長が参考物理学的光路長より小さな値になった場合には仕切材２３の数を増やして連通路の長さを必要分延長させ、反対に実測物理学的光路長が参考物理学的光路長より大きな値になった場合には仕切材２３の数を減らしたり仕切材２３の配置を代えて連通路の長さを必要分縮小させて実測物理学的光路長を参考物理学的光路長と略同一に調整することにより較正器本体２０の入射口３１から出射口３２までの光路長を実効的光路長Ｌ’と略同一に設定することができる。
【００３７】
すなわち、較正器本体２０の上記実測物理学的光路長を求めるには、図２２に示すように１つのパルスレーザ光源ｆと２つの第一および第二の検出器Ｓ１、Ｓ２を用いて求めることができる。まず、上記パルスレーザ光源ｆから第一検出器Ｓ１までの距離とパルスレーザ光源ｆから較正器本体２０における入射口３１までの距離を同一に設定し、かつ、パルスレーザ光源ｆから出射させたパルスレーザを途中の光路上において分岐させると共に、一方の第一検出器Ｓ１にはパルスレーザを直接入射させ、較正器本体２０の出射口３２に密着して配置された第二検出器Ｓ２へは較正器本体２０の密封体３００内を透過させたパルスレーザを入射させる。そして、第一検出器Ｓ１と第二検出器Ｓ２に到達するパルスの時間差Δｔに光速Ｃをかける（Ｃ×Δｔ）ことにより較正器本体２０の上記実測物理学的光路長を求めることができる。
【００３８】
また、実効的光路長Ｌ’×ｎ’（ｎ’は果実Ｍにおける果肉の屈折率）に光透過部材２８、２９の各厚さとこれ等光透過部材２８、２９に装着される後述の拡散型減衰板の厚さで生ずる物理学的光路長分を加えた参考物理学的光路長を求めるには、図２３に示すように１つのパルスレーザ光源ｆと２つの第一および第二の検出器Ｓ１、Ｓ２、並びに、上記光透過部材２８、２９とこれに装着された図示外の拡散型減衰板を用いて求めることができる。まず、果実Ｍの光入射部に拡散型減衰板が装着された上記光透過部材２８を密着して配置し、かつ、上記果実Ｍの光出射部に拡散型減衰板が装着された光透過部材２９を密着して配置すると共に、この光透過部材２９に対し上記第二検出器Ｓ２を同じく密着して配置する。また、上記パルスレーザ光源ｆから第一検出器Ｓ１までの距離とパルスレーザ光源ｆから上記光透過部材２８までの距離を同一に設定し、かつ、パルスレーザ光源ｆから出射させたパルスレーザを途中の光路上において分岐させると共に、一方の第一検出器Ｓ１にはパルスレーザを直接入射させ、他方の第二検出器Ｓ２には果実Ｍ内を透過させたパルスレーザを入射させる。そして、第一検出器Ｓ１と第二検出器Ｓ２に到達するパルスの時間差Δｔに光速Ｃをかける（Ｃ×Δｔ）ことにより、上記実効的光路長Ｌ’×ｎ’（ｎ’は果実Ｍにおける果肉の屈折率）に光透過部材２８、２９の各厚さとこれ等光透過部材２８、２９に装着される後述の拡散型減衰板の厚さで生ずる物理学的光路長分を加えた参考物理学的光路長を求めることができる。
【００３９】
尚、較正器本体２０内に入射された測定用光が反射する密封体３００内壁面（すなわち較正器基盤２１表面と蓋材２２の内壁面）と各仕切材２３表面には、測定波長範囲において反射率の波長依存性がほとんど無くかつ耐腐食性にすぐれた金メッキの光反射膜（図示せず）が施されている。また、上記光反射膜が鏡面を構成している場合、較正器本体２０の入射口３１から密封体３００内に入射された光が上記光反射膜により鏡面反射されてその一部が入射口３１から外部へ漏れ出てしまい、入射された光が上記連通路４０内をスムーズに走らなくなることがある。このような場合、上記密封体３００内面を粗面処理しその光反射膜が拡散性反射膜として機能するように調整するとよい。但し、入射口３１側に後述の拡散板（拡散型減衰板）が配設されている場合には拡散された光が上記密封体３００内に入射されるようになるため、上記粗面処理を施すことなく入射光の上記漏れを防止することが可能である。
【００４０】
ところで、この較正器１０が適用される非破壊透過式光測定装置には、測定の際に検出器からの信号を電圧に変換するための増幅器が通常組込まれている。
【００４１】
そして、測定結果の変動要因としてこの増幅器のゲイン変動も考えられる。具体的には、被測定物の信号の大きさと較正器を測定した際の信号の大きさが異なる場合、増幅器の各信号に対するゲインが異なり、実際の変動を正確に測定できない可能性がある。このため、較正器の透過光量を被測定物と同程度に合わせるために減衰器を入れることが好ましい。また、上記減衰器は、測定波長範囲で各測定波長（波長の異なる各測定光）に対する減衰器による減衰率が均一であることが望ましい。各測定波長の範囲で減衰率が大きく変動する場合、測定波長がずれた際に較正器と被測定物とで透過光量の振る舞いが異なり、正確に較正できなくなるからである。
【００４２】
上記減衰器としては、アパーチャー型減衰器、表面散乱型減衰器、拡散型減衰器等が例示されこれ等単独あるいは複数組合せて適用することができる。
【００４３】
そして、この較正器本体２０においても、上述したように入射口３１と出射口３２の光透過部材２８、２９に各測定波長に対する減衰率が均一である既製品の拡散型減衰板とアパーチャー型減衰器を組合せてそれぞれ装着している。すなわち、上記拡散型減衰板で透過光量を粗調整し、かつ、アパーチャーの窓径で微調整して較正器１０の透過光量を被測定物と同等にしている。
【００４４】
他方、上記較正器本体２０に設けられる温度計測出力手段５０は、図１(Ａ)〜(Ｃ)と図４に示すように電池等から成る電源５１と、上記較正器本体２０の密封体３００内部に配置されたサーミスタ５２と、このサーミスタに直列に接続されかつ金属皮膜抵抗体等から成る基準抵抗素子５３と、上記電源５１とサーミスタ５２間、サーミスタ５２と基準抵抗素子５３間および基準抵抗素子５３と電源５１間にそれぞれ設けられた３つの電極５４、５５、５６とでその主要部が構成され、かつ、上記３電極５４、５５、５６の各端部が較正器本体２０から外方へ突出して、図５〜図７に示すように非破壊透過式光測定装置における搬送路７０の近傍に設けられたデータ入力部７１のパンタグラフ式電極７２、７３、７４とそれぞれ接触するようになっている。
【００４５】
尚、電極５４と電極５５間にかかる電圧をＶ1、電極５５と電極５６間にかかる電圧をＶ2、サーミスタ５２の抵抗値をｒ、金属皮膜抵抗体等から成る温度係数の小さな基準抵抗素子５３の抵抗値をＲとすると、
これ等間には、ｒ＝Ｒ×(Ｖ1／Ｖ2) の関係式が成立する。
【００４６】
また、サーミスタ５２の基準温度をＴ0、このときの抵抗値をｒ0とすると、
サーミスタ５２の温度Ｔは、Ｔ＝１／［１／Ｔ0＋１／Ｂ・Ｉｎ(ｒ／ｒ0)］により求めることができる(但し、ＢはＢ定数)。
【００４７】
そして、較正器本体２０における密封体３００内に充填されたショ糖液３０の温度Ｔは、上記電極５４と電極５５間にかかる電圧Ｖ1と、電極５５と電極５６間にかかる電圧Ｖ2を測定することにより求めることができる。
【００４８】
すなわち、これ等電圧Ｖ1と電圧Ｖ2は、較正器１０の上記３電極５４、５５、５６からパンタグラフ式の電極７２、７３、７４を介しデータ入力部７１に入力され、かつ、これ等データはデータ入力部７１のＡＤＣ７６で測定され、演算部７７によって温度に計算される。
【００４９】
そして、このような構成を有する第一実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器１０は、図３に示すような較正器用トレイ６０に搭載されかつ非破壊透過式光測定装置の周回式搬送路７０に搬入されて非破壊透過式光測定装置の較正作業に供されるようになっている。
【００５０】
すなわち、上記較正器用トレイ６０は、図３に示すように一対の連通孔６１、６２を有しその底面側に上記非破壊透過式光測定装置の測定部に設けられた凸條に遊嵌する凹條６３が設けられたトレイ本体６４と、このトレイ本体６４の上面側に設けられ較正器本体２０が嵌入かつ固定される円筒部６５とでその主要部が構成され、較正器本体２０における入射口３１および出射口３２を形成する第一外側円筒体３３および第二外側円筒体３４（図１０Ｅ参照）の先端部が較正器用トレイ６０の連通孔６１、６２に嵌め込まれて図２に示すように較正器１０と較正器用トレイ６０が一体化され、上記非破壊透過式光測定装置の周回式搬送路７０に搬入されるようになっている。
【００５１】
そして、非破壊透過式光測定装置の周回式搬送路７０に搬入された非破壊透過式光測定装置用較正器１０は、図５に示すように非破壊透過式光測定装置の測定部７近傍に配置されたデータ入力部７１に対し較正器本体２０内におけるショ糖液３０の温度データＴを出力し、かつ、上記測定部７内においてショ糖液３０の糖度が計測される。
【００５２】
すなわち、図８（Ａ）〜（Ｂ）に示すように光の入射口３１から較正器本体２０の密封体３００内に入った光は、上記仕切材２３で区画された複数の空間内において反射を繰り返し折曲がりながら充填したショ糖液３０中を通り抜け出射口３２から非破壊透過式光測定装置の検出器（図示せず）に入る。
【００５３】
そして、上記データ入力部７１に入力されたショ糖液３０の温度データＴと検出器で測定された光量を基に果実糖度と同様に較正器内に充填されたショ糖液３０の糖度を求めることができる。
【００５４】
このようにして較正時に得られた糖度と、ある条件下において予め測定した較正器内ショ糖液３０の標準糖度との糖度差は、非破壊透過式光測定装置のソフト上で補正することによって調整され較正作業は終了する。そして、較正後に測定される果実の糖度は、非破壊透過式光測定装置における測定系のずれに起因する糖度変動を取り除いた正確な糖度となる。
【００５５】
そして、この実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器１０を用いた構成方法においては、上記較正器１０が非破壊透過式光測定装置の周回式搬送路７０内を連続的に流され、かつ、周回式搬送路７０を１周する毎に繰返し較正作業が継続してなされるため、一定時間毎に較正器を非破壊透過式光測定装置のラインに流すという従来方法に較べて較正精度を飛躍的に改善でき、この結果、非破壊透過式光測定装置の測定精度を向上させることが可能となる。
【００５６】
尚、この実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器１０は以下のようにして組み立てられている。
【００５７】
まず、図９は、第一開口２４と第二開口２５を有する上記較正器基盤２１とこの基盤２１上に取付けられる仕切材２３を示している。
【００５８】
すなわち、上記較正器基盤２１表面には格子状ボルト４２が立設され、この格子状ボルト４２に仕切材２３基端側に設けられた取付け孔を嵌め込み、かつ、ナット４３で固定するようになっている。また、上記仕切材２３には、較正器基盤２１表面に垂直に取付けられるＬ字形仕切材２３１、一部に曲面を有するＬ字形仕切材２３２、および、較正器基盤２１表面に対し勾配を有し第一開口２４と第二開口２５の近傍に取付けられて較正器内外との効率的な光のやりとりを可能にさせる直角仕切材２３３等その形状の異なる種類が用意されている。そして、較正器における所定の光路長を想定して図１０（Ｃ）に示すように上記較正器基盤２１表面にこれ等仕切材２３を適宜取付ける。尚、上記較正器基盤２１表面の適宜部位には上述した仕切材２３と共に図示外のサーミスタが取付けられ、かつ、上記温度計測出力手段５０の他の構成部品(電極、配線、基準抵抗素子等)の一部も適宜組込まれている。
【００５９】
そして、仕切材２３が取付けられた較正器基盤２１の表面側から図１０（Ａ）〜（Ｂ）に示すような帽子形状を有しかつパッキング（図示せず）付きのステンレス製蓋材２２を装着すると共に、蓋材２２のフランジ部４３と較正器基盤２１の外周縁を図１１（Ｂ）に示すようなボルトとナット等で構成される適宜固定手段４４を用いて固定する。
【００６０】
次に、較正器基盤２１と蓋材２２とが一体化された較正器本体の裏面側すなわち較正器基盤２１の裏面側に取付けられた第一内側円筒体２６および第二内側円筒体２７の少なくとも一方からショ糖液を密封体３００内に充填し、かつ、図１０（Ｄ）〜（Ｅ）に示すように上記第一内側円筒体２６および第二内側円筒体２７に対し第一外側円筒体３３および第二外側円筒体３４をそれぞれ螺合させて入射口３１および出射口３２を形成させる。
【００６１】
そして、図１１（Ａ）〜（Ｃ）に示すように較正器基盤２１と蓋材２２とが一体化された較正器本体に対しその表面側から発泡スチロール等で構成された第一断熱部材３５を嵌合させ、かつ、較正器本体の裏面側から同じく発泡スチロール等で構成された第二断熱部材３６を嵌合させると共に、各電極の端部(上記データ入力部７１のパンタグラフ式電極７２、７３、７４に接触する電極端部)を構成する導電性部品(図示せず)を組込んで第一実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器１０は組立てられている。
【００６２】
尚、この非破壊透過式光測定装置用較正器１０においては、上記第一断熱部材３５と第二断熱部材３６の外表面をステンレス製の補強カバーで被覆する構造にしてもよい。
【００６３】
次に、図１２〜図１５は第一実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器１０が組込まれる非破壊透過式光測定装置の一例を示している。
【００６４】
すなわち、この非破壊透過式光測定装置は、果実Ｍが載置されたトレイ６ｍを搬送するローラーコンベア、ベルトコンベア等の搬送手段７８が長さ方向に亘り配設された周回式搬送路７０と、この搬送路７０内に所定の間隔を介し連続的に配置された第一測定部７ａ、第二測定部７ｂおよび第三測定部７ｃと、これ等測定部７の搬入側でかつ搬送路７０近傍に配置された図示外のデータ入力部と、上記第一測定部７ａ内へ光ファイバｗを介して波長λ1のレーザ光を出力する第一光源８１と、第二測定部７ｂ内へ光ファイバｗを介して波長λ2のレーザ光を出力する第二光源８２と、上記第三測定部７ｃ内へ光ファイバｗを介して波長λ3のレーザ光を出力する第三光源８３と、上記第一光源８１に接続された光ファイバｗの先端側に設けられ波長λ1 のレーザ光の一部を分配して出力モニター用検出器８ａへ導く第一分配器８ｂと、上記第二光源８２に接続された光ファイバｗの先端側に設けられ波長λ2 のレーザ光の一部を分配して図示外の出力モニター用検出器へ導く第二分配器（図示せず）と、第三光源８３に接続された光ファイバｗの先端側に設けられ波長λ3 のレーザ光の一部を分配して図示外の出力モニター用検出器へ導く第三分配器（図示せず）と、上記第一測定部７ａ、第二測定部７ｂおよび第三測定部７ｃ内におけるレーザ光の出射側にそれぞれ設けられ果実検出手段（図示せず）からの検知信号に基づき動作する図示外のシャッター手段（第一測定部７ａ内のシャッター手段９１を図１３に示す）と、同じく第一測定部７ａ、第二測定部７ｂおよび第三測定部７ｃ内にそれぞれ配置され果実Ｍから出射される波長λ1 、λ2 およびλ3 の各レーザ光の光量を測定する図示外の検出器（第一測定部７ａ内の検出器９２を図１３に示す）と、上記第一測定部７ａ内における出力モニター用検出器８ａと検出器９２に接続されかつこれ等検出器から出力される波長λ1 の各レーザ光の検出光量に対応する出力信号を増幅させる第一モニター用アンプ(増幅器)８４並びに第一アンプ(増幅器)８５と、上記第二測定部７ｂ内における図示外の出力モニター用検出器と検出器に接続されかつこれ等検出器から出力される波長λ2 の各レーザ光の検出光量に対応する出力信号を増幅させる第二モニター用アンプ８６並びに第二アンプ８７と、上記第三測定部７ｃ内における図示外の出力モニター用検出器と検出器に接続されかつこれ等検出器から出力される波長λ3 の各レーザ光の検出光量に対応する出力信号を増幅させる第三モニター用アンプ８８並びに第三アンプ８９と、これ等各アンプと上記データ入力部の各電極に接続されそのアナログの出力信号をデジタルに変換するＡＤＣ（アナログ／デジタル変換器）７６と、このＡＤＣ７６からのデジタル信号を演算処理して上記果実Ｍの糖度を算出するＣＰＵ(演算部)７７とでその主要部が構成されている。尚、図１３中、１００ａと１００ｂは測定部７内に設けられたエアークリーニング手段を示しており、以下に述べる測定部側光通路部７１ａ、７１ｂの開放端に設けられた光透過性閉止部材(通常、ガラスで構成されている)１０１ａ、１０１ｂ上にゴミ等がたまらないよう、常時、光透過性閉止部材１０１ａ、１０１ｂ表面へエアーを吹き付けてクリーニングするように構成されている。
【００６５】
まず、上記第一測定部７ａ、第二測定部７ｂおよび第三測定部７ｃは、図１４に示すように搬送路７０の長さ方向に沿って所定の間隔を介し連続して配置され、各測定部７ａ、７ｂ、７ｃにはその上面側中央部位に凸條９５が連続的に設けられていると共に、各測定部７ａ、７ｂ、７ｃには上記凸條９５を中央にしてその両側にそれぞれ一対の測定部側光通路部７１ａ、７１ｂ、７２ａ、７２ｂ、７３ａ、７３ｂが開設され、かつ、各測定部には搬送されてくる果実の有無を検知してその信号を上記シャッター手段に出力する果実検出手段（第一測定部７ａに設けられた果実検出手段７ｓを図１４に示す）がそれぞれ付設されている。
【００６６】
また、上記第一測定部７ａ、第二測定部７ｂおよび第三測定部７ｃが配置された搬送路７０の両側には、図１３〜図１４に示すようにトレイの搬送位置を規制する搬送位置規制手段としての第一サイドバー９０ａと第二サイドバー９０ｂが設けられており、かつ、第二サイドバー９０ｂは搬送されるトレイを第一サイドバー９０ａ側へ押圧する押圧手段９０ｃを備えている。
【００６７】
そして、これ等第一サイドバー９０ａと第二サイドバー９０ｂ間を搬送されるトレイ６ｍや較正器用トレイ６０を上記第二サイドバー９０ｂの押圧手段９０ｃが押圧してこれ等トレイを第一サイドバー９０ａの案内面に係合させるため、果実Ｍが載置されたトレイ６ｍ等を横揺れ等を引き起こすことなく各測定部７ａ、７ｂ、７ｃの適正位置へ正確に搬送させることが可能となる。
【００６８】
次に、各測定部に設けられた上記分配器と出力モニター用検出器について第一測定部７ａを例に挙げて説明する。
【００６９】
まず、第一測定部７ａにおける測定部側光通路部７１ａ内の光ファイバｗ先端側に配置される第一分配器８ｂは、図１３および図１５に示すようにその光出射側がＡＲ（Anti Reflection：無反射）処理されたハーフミラーで構成されており、このミラー面で反射された波長λ1 のレーザ光の一部がオパールガラスと艶消しガラスの組合わせから成る光拡散板８ｃを介し出力モニター用検出器８ａに導かれ、そこで検出された検出光量に対応する出力信号が第一モニター用アンプ８４により増幅されると共に上記ＡＤＣ７６を介しＣＰＵ７７に入力されて糖度の測定データとして供されるようになっている。ここで、オパールガラスとは、ガラス中に屈折率の違った異種結晶（例えばフッ化カルシウム）の微粒子を懸濁させて乳白色を呈するようにしたガラスの総称で乳白ガラスとも称されるものである。また、第一分配器８ｂは光出射側がＡＲ（無反射）処理されたハーフミラーで構成されているため、光出射側でのレーザ反射が防止されて安定したビーム形状のレーザ光を出力モニター用検出器８ａに導入させることが可能となる。
【００７０】
一方、この非破壊透過式光測定装置に搬入されるトレイ６ｍは、図１３に示すように黒色のＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）樹脂から成りその底面側に上記凸條９５に遊嵌する凹條９６が形成されたトレイ本体９７と、このトレイ本体９７の受部側に設けられ果実Ｍの外周面に当接してこれを保持するネオプレンゴム製の保持体９８とでその主要部が構成されている。
【００７１】
そして、この非破壊透過式光測定装置においては、果実Ｍを載置したトレイ６ｍが、例えば、第一測定部７ａに搬入された場合、図１３に示すようにシャッター手段９１が作動して果実Ｍに対し測定部側光通路部７１ａとトレイ側光通路部６ａを介し波長λ1 のレーザ光が入射されると共に、果実Ｍからの出射光がトレイ側光通路部６ｂと測定部側光通路部７１ｂを介し検出器９２に入射され、以下、同様にして第二測定部７ｂ、第三測定部７ｃにおいても果実Ｍからの出射光が検出されて糖度が測定される。また、上記較正器１０が第一測定部７ａに搬入された場合、シャッター手段９１が作動して較正器１０に対し測定部側光通路部７１ａと較正器本体２０の入射口３１を介しショ糖液３０で満たされた密封体３００内に波長λ1 のレーザ光が入射されると共に、較正器１０からの出射光が較正器本体２０の出射口３２と測定部側光通路部７１ｂを介し検出器９２に入射され、以下、同様にして第二測定部７ｂ、第三測定部７ｃにおいても較正器１０からの出射光が検出されてショ糖液３０の糖度が測定されかつ較正がなされる。
【００７２】
尚、測定部７内に上記較正器１０が搬入される前に較正器本体２０に充填されたショ糖液３０の温度データＴがデータ入力部７１に入力され、かつ、この温度データＴと各測定部で測定された検出光量を基にショ糖液３０の糖度が測定されかつ較正がなされる。また、これ等測定は、図１２に示すように暗室内において行われるようになっている。
【００７３】
そして、上記較正器１０が非破壊透過式光測定装置の周回式搬送路７０内を連続的に流され、かつ、周回式搬送路７０を１周する毎に繰返し較正作業が継続してなされるため、一定時間毎に較正器を非破壊透過式光測定装置のラインに流すという従来方法に較べて較正精度を飛躍的に改善できる。
【００７４】
更に、上記較正器１０の透過光量をモニターすることで、透過光量がある値を下回った際に上述した測定部側光通路部の開放端に設けられた光透過性閉止部材の拭き取り清掃時期を知らせることができる。
【００７５】
すなわち、上記光透過性閉止部材は上述したように測定部７内に設けられたエアークリーニング手段により常時クリーニングされているが、このクリーニングにて除去されるのはほこりやゴミ等で、光透過性閉止部材に接着された果実Ｍの粘着成分等を除去することはできない。このため、従来においては較正作業時に合わせて上記光透過性閉止部材の拭き取り作業が行われていたが、この実施の形態に係る較正器１０を適用することにより、光透過性閉止部材の拭き取り清掃時期を正確に知ることが可能となる。
【００７６】
尚、上記較正器１０が組込まれるこの非破壊透過式光測定装置においては、果実Ｍを載せるトレイ６ｍと較正器用トレイ６０が周回式搬送手段に固定されない構造になっているが、図２６に示すように無端回転式搬送手段であるキャタピラー式コンベア７００にて搬送手段を構成し、このキャタピラー式コンベア７００にトレイ６ｍと較正器用トレイ６０を固定する構造を採ってもよい。
【００７７】
［第二実施の形態］
図１６は、本発明の第二実施の形態を示している。
【００７８】
また、この実施の形態に係る較正器は、図１６(Ａ)に示すように果実Ｍに対する光入射部１００と光出射部２００が果実の赤道付近に設定された非破壊透過式光測定装置に適用されるものである。
【００７９】
すなわち、この実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器１１０は、図１６（Ｂ）に示すように較正器本体１２０とこの較正器本体１２０に設けられた温度計測出力手段１５０とでその主要部が構成され、かつ、図１６(Ｂ)に示すように較正器用トレイ１６０に収容されて非破壊透過式光測定装置のラインに流されるようになっている。
【００８０】
まず、上記較正器本体１２０は、図１６（Ｂ）に示すように果実Ｍに含まれる特定成分（糖分）と同等の糖度を有するショ糖液１１１が充填された直線状筒体１２１と、直線状筒体１２１の外周面を覆うと共に黒色のＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）樹脂から成る外枠体１２２とで構成され、かつ、上記直線状筒体１２１の両開放端側はそれぞれ光透過部材１２３、１２４により閉止されていると共に、光透過部材１２３で閉止された開放端側が光の入射口３１を構成し、また、光透過部材１２４で閉止された開放端側が光の出射口３２を構成している。
【００８１】
また、上記入射口３１から出射口３２までの光路長（すなわちショ糖液１１１が満たされた直線状筒体１２１内の光路長）は、図１６（Ａ）に示す果実Ｍ内を透過する光の実効的光路長Ｌ’と略同一となるように設定されている。
【００８２】
ここで、非破壊透過式光測定装置用較正器１１０の入射口３１から出射口３２までの光路長（すなわちショ糖液１１１が満たされた直線状筒体１２１内の光路長）を実効的光路長Ｌ’に合わせている理由は、図１に示した第一実施の形態に係る較正器１０と同一の理由による。
【００８３】
尚、果実Ｍの上記実効的光路長Ｌ’については、例えば、図２４に示すように１つのパルスレーザ光源ｆと２つの第一および第二の検出器Ｓ１、Ｓ２を用いて求めることができる。すなわち、上記パルスレーザ光源ｆから第一検出器Ｓ１までの距離とパルスレーザ光源ｆから果実Ｍにおける光入射部までの距離を同一に設定し、かつ、パルスレーザ光源ｆから出射させたパルスレーザを途中の光路上において分岐させると共に、一方の第一検出器Ｓ１にはパルスレーザを直接入射させ、果実Ｍの光出射部に密着して配置された第二検出器Ｓ２へは果実Ｍ内を透過させたパルスレーザを入射させる。
【００８４】
そして、第一検出器Ｓ１と第二検出器Ｓ２に到達するパルスの時間差Δｔに光速Ｃをかける（Ｃ×Δｔ）ことにより被測定物（果実）Ｍ内の実効的光路長Ｌ’に果実Ｍにおける果肉の屈折率ｎ’を掛けた値（Ｌ’×ｎ’）を求めることができる。
【００８５】
また、図２５に示すように１つのパルスレーザ光源ｆと２つの第一および第二の検出器Ｓ１、Ｓ２を用いて、較正器１１０における入射口３１から出射口３２までの光路長（すなわちショ糖液１１１が満たされた直線状筒体１２１内の光路長）を上記被測定物（果実）Ｍ内の実効的光路長Ｌ’と略同一に設定するための直線状筒体１２１の幾何学的長さｄを求めることができる。
【００８６】
すなわち、光透過部材で閉止された開放端側に後述の拡散型減衰板が装着されその幾何学的長さがｄ1とｄ2でかつショ糖液１１１がそれぞれ満たされた一対の直線状筒体１２１’、１２１”を準備し、かつパルスレーザ光源ｆから直線状筒体１２１’の入射口３１’までの距離とパルスレーザ光源ｆから直線状筒体１２１”の入射口３１”までの距離を同一に設定すると共に、直線状筒体１２１’の出射口３２’に第一検出器Ｓ１をまた直線状筒体１２１”の出射口３２”に第二検出器Ｓ２を密着して配置する。そして、上記パルスレーザ光源ｆから出射させたパルスレーザを途中の光路上において分岐させ、その一方のパルスレーザを直線状筒体１２１’を透過させて第一検出器Ｓ１に入射させると共に、他方のパルスレーザを直線状筒体１２１”を透過させて第二検出器Ｓ２に入射させる。
【００８７】
尚、第一検出器Ｓ１にパルスが到達した時間をｔ1、第二検出器Ｓ２にパルスが到達した時間をｔ2とすると、直線状筒体１２１’の実測物理学的光路長（すなわちショ糖液１１１が満たされた直線状筒体１２１’内の物理学的光路長に２枚の光透過部材の厚さとこれ等に装着された後述の拡散型減衰板の厚さで生ずる物理学的光路長分を加えた物理学的光路長）α1は光速Ｃ×ｔ1で求まる値に、また直線状筒体１２１”の実測物理学的光路長（ショ糖液１１１が満たされた直線状筒体１２１”内の物理学的光路長に２枚の光透過部材の厚さとこれ等に装着された後述の拡散型減衰板の厚さで生ずる物理学的光路長分を加えた物理学的光路長）α2は光速Ｃ×ｔ2で求まる値となる。
【００８８】
従って、屈折率ｎ”のショ糖液１１１が満たされた直線状筒体内の幾何学的単位長さ当たりの光路長ΔＬ”は、
ｎ”×ΔＬ”＝（α1−α2）／（ｄ1−ｄ2）
で求めることができる。
【００８９】
すなわち、直線状筒体１２１’の実測物理学的光路長α1と、直線状筒体１２１”の実測物理学的光路長α2には２枚の光透過部材の厚さとこれ等に装着された拡散型減衰板の厚さで生ずる物理学的光路長分が加えられているが、実測物理学的光路長α1から直線状筒体１２１”の実測物理学的光路長α2を差し引くことにより上記加えられた物理学的光路長はキャンセルされるため、ショ糖液１１１が満たされた直線状筒体内の幾何学的単位長さ当たりの光路長ΔＬ”にショ糖液の屈折率ｎ”を掛けた値を求めることができる。
【００９０】
よって、ショ糖液１１１が満たされた上記直線状筒体１２１内の光路長が上記被測定物（果実）Ｍ内の実効的光路長Ｌ’と略同一に設定されるための直線状筒体１２１の幾何学的長さｄは、
ｄ＝（Ｌ’×ｎ’）／（ΔＬ”×ｎ”）＝Ｌ’／ΔＬ”
（但し、果実Ｍにおける果肉の屈折率ｎ’とショ糖液における屈折率ｎ”が略同一であることを前提とする）
で求めることができる。
【００９１】
尚、上記較正器１１０内に入射された測定用光が反射する直線状筒体１２１の内壁面には、測定波長範囲において反射率の波長依存性がほとんど無くかつ耐腐食性にすぐれた金メッキの光反射膜（図示せず）が施されている。
【００９２】
また、この較正器１１０においても上記入射口３１と出射口３２の光透過部材１２３、１２４に、各測定波長に対する減衰率が均一である既製品の拡散型減衰板とアパーチャー型減衰器を組合わせてそれぞれ装着している。そして、上記拡散型減衰板で透過光量を粗調整し、かつ、アパーチャー型減衰器の窓径で微調整した。これ等２種類の減衰器によって較正器の透過光量を果実Ｍと同等にした。
【００９３】
他方、上記較正器本体１２０に設けられる温度計測出力手段１５０は、第一実施の形態に係る較正器と同様に、電池等から成る電源(図示せず)と、上記較正器本体１２０の直線状筒体１２１内部に配置されたサーミスタ(図示せず)と、このサーミスタに直列に接続されかつ金属皮膜抵抗体等から成る基準抵抗素子(図示せず)と、上記電源とサーミスタ間、サーミスタと基準抵抗素子間および基準抵抗素子と電源間にそれぞれ設けられた３つの電極１５４、１５５、１５６とでその主要部が構成され、かつ、上記３電極１５４、１５５、１５６の各端部が較正器本体１２０から外方へ突出して、非破壊透過式光測定装置における周回式搬送路の近傍に設けられたデータ入力部(図示せず)のパンタグラフ式電極(図示せず)とそれぞれ接触するようになっている。
【００９４】
また、この実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器１１０も図１６(Ｂ)に示すような較正器用トレイ１６０に搭載されかつ非破壊透過式光測定装置の周回式搬送路に搬入されて非破壊透過式光測定装置の較正作業に供されるようになっている。
【００９５】
そして、非破壊透過式光測定装置の周回式搬送路に搬入された非破壊透過式光測定装置用較正器１１０は、非破壊透過式光測定装置の測定部近傍に配置されたデータ入力部(図示せず)に対し較正器本体１２０内におけるショ糖液１１１の温度データＴを出力し、かつ、上記測定部内においてショ糖液１１１の糖度が計測される。
【００９６】
すなわち、光の入射口３１から較正器本体１２０の直線状筒体１２１内に入った光は上記直線状筒体１２１内で反射を繰り返しながら充填されたショ糖液１１１中を通り抜け、かつ、出射口３２から非破壊透過式光測定装置の検出器（図示せず）に入る。
【００９７】
そして、上記データ入力部に入力されたショ糖液１１１の温度データＴと検出器で測定された光量を基に果実糖度と同様に較正器内に充填されたショ糖液１１１の糖度を求めることができる。
【００９８】
このようにして較正時に得られた糖度と、ある条件下において予め測定した較正器内ショ糖液１１１の標準糖度との糖度差は、非破壊透過式光測定装置のソフト上で補正することによって調整され較正作業は終了する。そして、較正後に測定される果実の糖度は、非破壊透過式光測定装置における測定系のずれに起因する糖度変動を取り除いた正確な糖度となる。
【００９９】
そして、この実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器１１０を用いた構成方法においても、上記較正器１１０が非破壊透過式光測定装置の周回式搬送路内を連続的に流され、かつ、周回式搬送路を１周する毎に繰返し較正作業が継続してなされるため、一定時間毎に較正器を非破壊透過式光測定装置のラインに流すという従来方法に較べて較正精度を飛躍的に改善でき、この結果、非破壊透過式光測定装置の測定精度を向上させることが可能となる。
【０１００】
尚、この実施の形態において上記温度計測出力手段１５０については第一実施の形態に係る較正器と同一構造のものが適用されているが、較正器本体１２０内におけるショ糖液１１１の温度を計測できかつこの温度データＴをデータ入力部に出力(例えば、無線により温度データＴをデータ入力部へ出力する)できるものなら他の方式に変更してもよく任意である。また、この実施の形態と第一実施の形態において上記温度計測出力手段における３電極の各端部は図２および図１６(Ｂ)に示すように各較正器本体の一方側壁面のみに設けられているが、較正器用トレイの搬送路縁部側に面するもう一方側の較正器本体壁面にも上記３電極の各端部を設けてもよい。この様な構造にすることにより較正器の前後方向を気にすることなく周回式搬送路内に搬入させることが可能となる。
【０１０１】
また、この実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器１１０においてはその直線状筒体（密封体）１２１の内部に果実Ｍに含まれる特定成分（糖分）と同等の糖度を有するショ糖液１１１が充填されているが、このショ糖液１１１に加えてセルロース繊維等の光散乱性物質を充填することにより、直線状筒体１２１内に入射される光の散乱を増大させることが可能となる。そして、上記光散乱性物質が充填されていない場合に較べて直線状筒体１２１内に入射された光はその光散乱の増大によりショ糖液１１１が充填されている直線状筒体１２１内を余分に走ることになるため、その分、直線状筒体（密封体）１２１の幾何学的長さ寸法を短く設定でき較正器の小型化が図れる利点を有する。
【０１０２】
［第三実施の形態］
次に、図１７は本発明の第三実施の形態を示すものである。
【０１０３】
尚、この実施の形態における較正器は、図１７（Ａ）に示すように果実（メロン）Ｍに対する光入射部１００と光出射部２００の位置が果実の底部側付近に設定された非破壊透過式光測定装置に適用されるものである。
【０１０４】
すなわち、この実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器３１０は、図１７(Ｂ)に示すように較正器本体３２０とこの較正器本体３２０に設けられた温度計測出力手段３５０とでその主要部が構成され、かつ、第一実施の形態に係る較正器と同様に非破壊透過式光測定装置における測定部の凸條に遊嵌する凹條３６１が設けられた構成器用トレイ３６０に収容されて非破壊透過式光測定装置のラインに流されるようになっている。
【０１０５】
まず、上記較正器本体３２０は、図１７(Ｂ)に示すように果実Ｍに含まれる特定成分（糖分）と同等の糖度を有するショ糖液２２２が充填されかつ互いに平行に配置されると共に幾何学的長さｄが同一に設定された一対の直線状筒体３２１、３２２と、これ等一対の直線状筒体３２１、３２２の外周面を覆うと共に発泡スチロール等断熱材料から成る外枠体３２３と、この外枠体３２３外周面を覆うステンレス製の補強用カバー３２４と、上記直線状筒体３２１、３２２の一端側を覆うように配設されかつ一方の直線状筒体３２１端部から出射された光を他方の直線状筒体３２２端部へ入射させるステンレス製のカバー体３２５とで構成され、かつ、これ等直線状筒体３２１、３２２の両開放端側はそれぞれ光透過部材３２６、３２７、３２８、３２９により閉止されていると共に、光透過部材３２６で閉止された開放端側が光の入射口３１を構成し、また、光透過部材３２９で閉止された開放端側が光の出射口３２を構成している。
【０１０６】
また、ショ糖液２２２が満たされた一対の直線状筒体３２１、３２２内における光路長（光がショ糖液２２２内を走るときの光路長）は、図１７（Ａ）に示す果実Ｍ内を透過する光の実効的光路長Ｌ’と略同一となるように設定されている。
【０１０７】
ここで、ショ糖液２２２が満たされた一対の直線状筒体３２１、３２２内における光路長を実効的光路長Ｌ’に合わせている理由は、図１に示した第一実施の形態に係る較正器１０と同一の理由による。
【０１０８】
尚、果実Ｍの上記実効的光路長Ｌ’については、例えば、図２８に示すように１つのパルスレーザ光源ｆと２つの第一および第二の検出器Ｓ１、Ｓ２を用いて求めることができる。すなわち、上記パルスレーザ光源ｆから第一検出器Ｓ１までの距離とパルスレーザ光源ｆから被測定物（果実）Ｍにおける光入射部までの距離を同一に設定し、かつ、パルスレーザ光源ｆから出射させたパルスレーザを途中の光路上において分岐させると共に、一方の第一検出器Ｓ１にはパルスレーザを直接入射させ、被測定物（果実）Ｍの光出射部に密着して配置された第二検出器Ｓ２へは被測定物（果実）Ｍ内を透過させたパルスレーザを入射させる。
【０１０９】
そして、第一検出器Ｓ１と第二の検出器Ｓ２に到達するパルスの時間差Δｔに光速Ｃをかける（Ｃ×Δｔ）ことにより被測定物（果実）Ｍ内の実効的光路長Ｌ’に果実Ｍにおける果肉の屈折率ｎ’を掛けた値（Ｌ’×ｎ’）を求めることができる。
【０１１０】
また、屈折率ｎ”のショ糖液２２２が満たされた一対の直線状筒体３２１、３２２内における光路長（光がショ糖液２２２内を走るときの光路長）を上記果実Ｍ内の実効的光路長Ｌ’と略同一と設定するための各直線状筒体３２１、３２２の幾何学的長さｄについては、第二実施の形態で述べた方法により求めることができる。
【０１１１】
すなわち、図２５に示した１つのパルスレーザ光源ｆと２つの第一および第二の検出器Ｓ１、Ｓ２を用い、かつ、光透過部材で閉止された開放端側に拡散型減衰板が装着されその幾何学的長さがｄ1とｄ2でかつショ糖液１１１がそれぞれ満たされた一対の直線状筒体１２１’、１２１”を組込んで直線状筒体の幾何学的単位長さ当たりの光路長ΔＬ”を、ｎ”×ΔＬ”＝（α1−α2）／（ｄ1−ｄ2）より求め、かつ、このΔＬ”に基づき被測定物（果実）Ｍ内の実効的光路長Ｌ’と略同一となるよう一対の直線状筒体３２１、３２２に配分すればよい。
【０１１２】
すなわち、各直線状筒体３２１、３２２の幾何学的長さｄは、
２ｄ＝（Ｌ’×ｎ’）／（ΔＬ”×ｎ”）＝Ｌ’／ΔＬ”
（但し、果実Ｍにおける果肉の屈折率ｎ’とショ糖液における屈折率ｎ”が略同一であることを前提とする）
で求めることができる。
【０１１３】
尚、較正器３１０内に入射された測定用光が反射する一対の直線状筒体３２１、３２２内壁面と上記カバー体３２５の内壁面には、測定波長範囲において反射率の波長依存性がほとんど無くかつ耐腐食性にすぐれた金メッキの光反射膜（図示せず）が施されている。
【０１１４】
また、この較正器３１０においても、入射口３１を構成する直線状筒体３２１の光透過部材３２６と出射口３２を構成する直線状筒体３２２の光透過部材３２９に、各測定波長に対する減衰率が均一である既製品の拡散型減衰板とアパーチャー型減衰器を組合せてそれぞれ装着されている。そして、上記拡散型減衰板で透過光量を粗調整し、かつ、アパーチャーの窓径で微調整した。これら２種類の減衰器によって較正器の透過光量を被測定物と同等にした。
【０１１５】
他方、上記較正器本体３２０に設けられる温度計測出力手段３５０は、第一実施の形態に係る較正器と同様に、電池等から成る電源(図示せず)と、上記較正器本体３２０の直線状筒体３２１または３２２内部に配置されたサーミスタ(図示せず)と、このサーミスタに直列に接続されかつ金属皮膜抵抗体等から成る基準抵抗素子(図示せず)と、上記電源とサーミスタ間、サーミスタと基準抵抗素子間および基準抵抗素子と電源間にそれぞれ設けられた３つの電極３５４、３５５、３５６とでその主要部が構成され、かつ、上記３電極３５４、３５５、３５６の各端部が較正器本体３２０から外方へ突出して、非破壊透過式光測定装置における周回式搬送路の近傍に設けられたデータ入力部(図示せず)のパンタグラフ式電極(図示せず)とそれぞれ接触するようになっている。
【０１１６】
また、この実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器３１０も図１７(Ｂ)に示すような較正器用トレイ３６０に搭載されかつ非破壊透過式光測定装置の周回式搬送路に搬入されて非破壊透過式光測定装置の較正作業に供されるようになっている。すなわち、較正器用トレイ３６０に設けられた連通孔３６２、３６３に直線状筒体３２１、３２２の下方側端部が嵌め込まれて較正器３１０と較正器用トレイ３６０が一体化され、上記非破壊透過式光測定装置の周回式搬送路に搬入されるようになっている。
【０１１７】
そして、非破壊透過式光測定装置の周回式搬送路に搬入された非破壊透過式光測定装置用較正器３１０は、非破壊透過式光測定装置の測定部近傍に配置されたデータ入力部(図示せず)に対し較正器本体３２０内におけるショ糖液２２２の温度データＴを出力し、かつ、上記測定部内においてショ糖液２２２の糖度が計測される。
【０１１８】
すなわち、上記入射口３１から直線状筒体３２１内に入った光は、直線状筒体３２１内で反射を繰返しながら充填したショ糖液２２２中を通り抜けカバー体３２５内へ出る。カバー体３２５の中で散乱、反射した光の一部はもう一方の直線状筒体３２２内に入り、かつ、直線状筒体３２１と同様に充填したショ糖液２２２中を通過し終えた光は、出射口３２から非破壊透過式光測定装置の検出器（図示せず）に入る。そして、上記データ入力部に入力されたショ糖液２２２の温度データＴと検出器で測定された光量を基に果実糖度と同様に較正器３１０内に充填されたショ糖液２２２の糖度を求めることができる。
【０１１９】
このようにして較正時に得られた糖度と、ある条件下において予め測定した較正器３１０内ショ糖液２２２の標準糖度との糖度差は、非破壊透過式光測定装置のソフト上で補正することによって調整され較正作業は終了する。そして、較正後に測定される果実の糖度は、非破壊透過式光測定装置における測定系のずれに起因する糖度変動を取り除いた正確な糖度となる。
【０１２０】
そして、この実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器３１０を用いた構成方法においても、上記較正器３１０が非破壊透過式光測定装置の周回式搬送路内を連続的に流され、かつ、周回式搬送路を１周する毎に繰返し較正作業が継続してなされるため、一定時間毎に較正器を非破壊透過式光測定装置のラインに流すという従来方法に較べて較正精度を飛躍的に改善でき、この結果、非破壊透過式光測定装置の測定精度を向上させることが可能となる。
【０１２１】
［第四実施の形態］
図１８は、本発明の第四実施の形態を示している。
【０１２２】
また、この実施の形態における較正器は、図１８（Ｃ）に示すように被測定物である果実（スイカ）Ｍに対する光入射部１００と光出射部２００の位置が果実Ｍの赤道付近に設定された非破壊透過式光測定装置に適用されるものである。
【０１２３】
すなわち、この実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器４１０は、図１８（Ａ）〜（Ｂ）に示すように較正器本体４２０とこの較正器本体４２０に設けられた図示外の温度計測出力手段とでその主要部が構成され、かつ、第一実施の形態に係る較正器と同様に構成器用トレイ４６０に収容されて非破壊透過式光測定装置のラインに流されるようになっている。
【０１２４】
まず、上記較正器本体４２０は、図１８(Ａ)〜(Ｂ)に示すように直方体形状を有しかつその上方側に入射口３１と出射口３２が設けられた密封体４２１と、上記入射口３１と出射口３２にそれぞれ取付けられた光透過部材４２２、４２３と、上記密封体４２１内に取付けられ密封体４２１を複数の空間に区画する仕切材４２４とでその主要部が構成され、かつ、上記密封体４２１内には図１８（Ｃ）に示す果実（スイカ）Ｍに含まれる特定成分(糖分)と同等の糖度を有するショ糖液３３３が充填されていると共に、上記密封体４２１内の複数空間が入射口３１と出射口３２を結ぶ連通路４２５を形成している。
【０１２５】
また、上記較正器４１０の入射口３１から出射口３２までの光路長（すなわちショ糖液３３３が満たされた密封体４２１内における光路長）は、図１８（Ｃ）に示す果実（スイカ）Ｍ内を透過する光の実効的光路長Ｌ’と略同一となるように設定されている。ここで、上記較正器４１０の入射口３１から出射口３２までの光路長を実効的光路長Ｌ’に合わせている理由は、図１に示した第一実施の形態に係る較正器１０と同一の理由による。
【０１２６】
また、上記較正器４１０の入射口３１から出射口３２までの光路長を、図１８(Ｃ)に示す果実（スイカ）Ｍ内を透過する光の実効的光路長Ｌ’と略同一に設定するには、図２２に示した上述の方法により較正器４１０の実測物理学的光路長（すなわちショ糖液３３３が満たされた密封体４２１内における物理学的光路長に、上記光透過部材４２２、４２３の各厚さとこれ等光透過部材４２２、４２３に装着される後述の拡散型減衰板の厚さで生ずる物理学的光路長分が加えられた物理学的光路長）をまず求め、かつ、図２３に示した上述の方法により実効的光路長Ｌ’×ｎ’（ｎ’は果実Ｍにおける果肉の屈折率）に上記光透過部材４２２、４２３の各厚さとこれ等光透過部材４２２、４２３に装着される後述の拡散型減衰板の厚さで生ずる物理学的光路長分を加えた参考物理学的光路長を求めると共に、上記実測物理学的光路長が参考物理学的光路長より小さな値になった場合には仕切材４２４の数を増やして連通路の長さを必要分延長させ、反対に実測物理学的光路長が参考物理学的光路長より大きな値になった場合には仕切材４２４の数を減らしたり仕切材４２４の配置を代えて連通路の長さを必要分縮小させて実測物理学的光路長を参考物理学的光路長と略同一に調整することにより較正器４１０の入射口３１から出射口３２までの光路長を上記実効的光路長Ｌ’と略同一に設定することができる。
【０１２７】
尚、較正器４１０内に入射された測定用光が反射する密封体４２１内壁面と各仕切材４２４表面には、測定波長範囲において反射率の波長依存性がほとんど無くかつ耐腐食性にすぐれた金メッキの光反射膜（図示せず）が施されている。また、この較正器４１０においても、上記入射口３１と出射口３２の光透過部材４２２、４２３に各測定波長の減衰率が均一である既製品の拡散型減衰板とアパーチャー型減衰器を組合せてそれぞれ装着している。そして、上記拡散型減衰板で透過光量を粗調整し、かつ、アパーチャーの窓径で微調整して較正器の透過光量を被測定物と同等にした。また、図示外の温度計測出力手段は、第一実施の形態に係る較正器の温度計測出力手段と同一のもので構成されている。また、この実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器４１０も図１８(Ａ)〜(Ｂ)に示すような較正器用トレイ４６０に搭載されかつ非破壊透過式光測定装置の周回式搬送路に搬入されて非破壊透過式光測定装置の較正作業に供されるようになっている。
【０１２８】
そして、非破壊透過式光測定装置の周回式搬送路に搬入された非破壊透過式光測定装置用較正器４１０は、非破壊透過式光測定装置の測定部近傍に配置されたデータ入力部(図示せず)に対し較正器本体４２０内におけるショ糖液３３３の温度データＴを出力し、かつ、上記測定部内においてショ糖液３３３の糖度が計測される。すなわち、図１８(Ａ)〜(Ｂ)に示すように光の入射口３１から密封体４２１内に入った光は、上記仕切材４２４で区画された複数の空間内において反射を繰り返し折曲がりながら充填したショ糖液３３３中を通り抜け出射口３２から非破壊透過式光測定装置の検出器（図示せず）に入る。そして、上記データ入力部に入力されたショ糖液３３３の温度データＴと検出器で測定された光量を基に果実糖度と同様に較正器４１０内に充填されたショ糖液３３３の糖度を求めることができる。
【０１２９】
このようにして較正時に得られた糖度と、ある条件下において予め測定した較正器４１０内ショ糖液３３３の標準糖度との糖度差は、非破壊透過式光測定装置のソフト上で補正することによって調整され較正作業は終了する。そして、較正後に測定される果実の糖度は、非破壊透過式光測定装置における測定系のずれに起因する糖度変動を取り除いた正確な糖度となる。
【０１３０】
そして、この実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器４１０を用いた構成方法においても、上記較正器４１０が非破壊透過式光測定装置の周回式搬送路内を連続的に流され、かつ、周回式搬送路を１周する毎に繰返し較正作業が継続してなされるため、一定時間毎に較正器を非破壊透過式光測定装置のラインに流すという従来方法に較べて較正精度を飛躍的に改善でき、この結果、非破壊透過式光測定装置の測定精度を向上させることが可能となる。
【０１３１】
［第五実施の形態］
図１９は、本発明の第五実施の形態を示している。
【０１３２】
また、この実施の形態における較正器は、図１９（Ｃ）に示すように被測定物である果実（スイカ）Ｍに対する光入射部１００の位置が赤道付近に設定されると共に光出射部２００の位置が果実Ｍの底部側付近に設定された非破壊透過式光測定装置に適用されるものである。
【０１３３】
すなわち、この実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器５１０は、図１９（Ａ）〜（Ｂ）に示すように較正器本体５２０とこの較正器本体５２０に設けられた図示外の温度計測出力手段とでその主要部が構成され、かつ、第一実施の形態に係る較正器と同様に構成器用トレイ５６０に収容されて非破壊透過式光測定装置のラインに流されるようになっている。
【０１３４】
まず、上記較正器本体５２０は、図１９（Ａ）〜（Ｂ）に示すように略円柱状を有しその上方側に入射口３１が設けられると共にその下方側に出射口３２が設けられた密封体５２１と、上記入射口３１と出射口３２にそれぞれ取付けられた光透過部材５２２、５２３と、上記密封体５２１内に取付けられ密封体５２１を複数の空間に区画する仕切材５２４とでその主要部が構成され、かつ、上記密封体５２１内には図１９（Ｃ）に示す果実（スイカ）Ｍに含まれる特定成分（糖分）と同等の糖度を有するショ糖液４４４が充填されていると共に、上記密封体５２１内の複数空間が入射口３１と出射口３２を結ぶ連通路５２５を形成している。
【０１３５】
また、上記較正器５１０の入射口３１から出射口３２までの光路長（すなわちショ糖液４４４が満たされた密封体５２１内における光路長）は、図１９（Ｃ）に示す果実（スイカ）Ｍ内を透過する光の実効的光路長Ｌ’と略同一となるように設定されている。ここで、上記較正器５１０の入射口３１から出射口３２までの光路長を実効的光路長Ｌ’に合わせている理由は、図１に示した第一実施の形態に係る較正器１０と同一の理由による。
【０１３６】
また、上記較正器５１０の入射口３１から出射口３２までの光路長を、図１９（Ｃ）に示す果実（スイカ）Ｍ内を透過する光の実効的光路長Ｌ’と略同一に設定するには、図２２に示した上述の方法により較正器５１０の実測物理学的光路長（すなわちショ糖液４４４が満たされた密封体５２１内における物理学的光路長に、上記光透過部材５２２、５２３の各厚さとこれ等光透過部材５２２、５２３に装着される後述の拡散型減衰板の厚さで生ずる物理学的光路長分が加えられた物理学的光路長）をまず求め、かつ、図２３に示した上述の方法により実効的光路長Ｌ’×ｎ’（ｎ’は果実Ｍにおける果肉の屈折率）に上記光透過部材５２２、５２３の各厚さとこれ等光透過部材５２２、５２３に装着される後述の拡散型減衰板の厚さで生ずる物理学的光路長分を加えた参考物理学的光路長を求めると共に、上記実測物理学的光路長が参考物理学的光路長より小さな値になった場合には仕切材５２４の数を増やして連通路の長さを必要分延長させ、反対に実測物理学的光路長が参考物理学的光路長より大きな値になった場合には仕切材５２４の数を減らしたり仕切材５２４の配置を代えて連通路の長さを必要分縮小させて実測物理学的光路長を参考物理学的光路長と略同一に調整することにより較正器５１０の入射口３１から出射口３２までの光路長を上記実効的光路長Ｌ’と略同一に設定することができる。
【０１３７】
尚、較正器５１０内に入射された測定用光が反射する密封体５２１内壁面と各仕切材５２４表面には、測定波長範囲において反射率の波長依存性がほとんど無くかつ耐腐食性にすぐれた金メッキの光反射膜（図示せず）が施されている。また、この較正器５１０においても、上記入射口３１と出射口３２の光透過部材５２２、５２３に各測定波長の減衰率が均一である既製品の拡散型減衰板とアパーチャー型減衰器を組合せてそれぞれ装着している。そして、上記拡散型減衰板で透過光量を粗調整し、かつ、アパーチャーの窓径で微調整して較正器の透過光量を被測定物と同等にした。また、図示外の温度計測出力手段は、第一実施の形態に係る較正器の温度計測出力手段と同一のもので構成されている。また、この実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器５１０も図１９(Ａ)〜(Ｂ)に示すような較正器用トレイ５６０に搭載されかつ非破壊透過式光測定装置の周回式搬送路に搬入されて非破壊透過式光測定装置の較正作業に供されるようになっている。
【０１３８】
そして、非破壊透過式光測定装置の周回式搬送路に搬入された非破壊透過式光測定装置用較正器５１０は、非破壊透過式光測定装置の測定部近傍に配置されたデータ入力部(図示せず)に対し較正器本体５２０内におけるショ糖液４４４の温度データＴを出力し、かつ、上記測定部内においてショ糖液４４４の糖度が計測される。すなわち、図１９(Ａ)〜(Ｂ)に示すように光の入射口３１から密封体５２１内に入った光は、上記仕切材５２４で区画された複数の空間内において反射を繰り返し折曲がりながら充填したショ糖液４４４中を通り抜け出射口３２から非破壊透過式光測定装置の検出器（図示せず）に入る。そして、上記データ入力部に入力されたショ糖液４４４の温度データＴと検出器で測定された光量を基に果実糖度と同様に較正器５１０内に充填されたショ糖液４４４の糖度を求めることができる。
【０１３９】
このようにして較正時に得られた糖度と、ある条件下において予め測定した較正器５１０内ショ糖液４４４の標準糖度との糖度差は、非破壊透過式光測定装置のソフト上で補正することによって調整され較正作業は終了する。そして、較正後に測定される果実の糖度は、非破壊透過式光測定装置における測定系のずれに起因する糖度変動を取り除いた正確な糖度となる。
【０１４０】
そして、この実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器５１０を用いた構成方法においても、上記較正器５１０が非破壊透過式光測定装置の周回式搬送路内を連続的に流され、かつ、周回式搬送路を１周する毎に繰返し較正作業が継続してなされるため、一定時間毎に較正器を非破壊透過式光測定装置のラインに流すという従来方法に較べて較正精度を飛躍的に改善でき、この結果、非破壊透過式光測定装置の測定精度を向上させることが可能となる。
【０１４１】
次に、図２０〜図２１は第五実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器５１０が組込まれかつ第一実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置と較べて若干皮が薄いメロンや柑橘類等の計測に適した非破壊透過式光測定装置の一例を示している。
【０１４２】
すなわち、この非破壊透過式光測定装置は、果実Ｍが載置されたトレイ６ｍを搬送するローラーコンベア、ベルトコンベア等の搬送手段７８が長さ方向に亘り配設された周回式搬送路７０と、この搬送路７０内に所定の間隔を介し連続的に配置された第一測定部７ａ、第二測定部７ｂおよび第三測定部７ｃと、これ等測定部の搬入側でかつ搬送路７０近傍に配置された図示外のデータ入力部と、上記第一測定部７ａに搬入された果実Ｍに対しその側面側から光ファイバｗを介し波長λ1のレーザ光を出力する図示外の第一光源と、上記第二測定部７ｂに搬入された果実に対しその側面側から光ファイバを介し波長λ2のレーザ光を出力する図示外の第二光源と、上記第三測定部７ｃに搬入された果実に対しその側面側から光ファイバを介し波長λ3のレーザ光を出力する図示外の第三光源と、上記第一光源に接続された光ファイバｗの先端側に設けられ波長λ1 のレーザ光の一部を分配して出力モニター用検出器８ａへ導く第一分配器８ｂと、上記第二光源に接続された光ファイバの先端側に設けられ波長λ2 のレーザ光の一部を分配して図示外の出力モニター用検出器へ導く第二分配器（図示せず）と、上記第三光源に接続された光ファイバの先端側に設けられ波長λ3 のレーザ光の一部を分配して図示外の出力モニター用検出器へ導く第三分配器（図示せず）と、上記第一測定部７ａ、第二測定部７ｂおよび第三測定部７ｃにおけるレーザ光の出射側にそれぞれ設けられ果実検出手段（図示せず）からの検知信号に基づき動作する図示外のシャッター手段（第一測定部７ａにおけるシャッター手段９１を図２０に示す）と、同じく第一測定部７ａ、第二測定部７ｂおよび第三測定部７ｃ内にそれぞれ配置され果実Ｍから出射される波長λ1 、λ2 およびλ3 の各レーザ光の光量を測定する図示外の検出器（第一測定部７ａ内の検出器９２を図２０に示す）と、上記第一測定部７ａにおける出力モニター用検出器８ａと検出器９２に接続されかつこれ等検出器から出力される波長λ1 の各レーザ光の検出光量に対応する出力信号を増幅させる図示外の第一モニター用アンプ(増幅器)並びに第一アンプ(増幅器)と、上記第二測定部７ｂにおける出力モニター用検出器と検出器に接続されかつこれ等検出器から出力される波長λ2 の各レーザ光の検出光量に対応する出力信号を増幅させる第二モニター用アンプ並びに第二アンプ（図示せず）と、上記第三測定部７ｃにおける出力モニター用検出器と検出器に接続されかつこれ等検出器から出力される波長λ3 の各レーザ光の検出光量に対応する出力信号を増幅させる第三モニター用アンプ並びに第三アンプ（図示せず）と、これ等各アンプとデータ入力部の各電極(第一実施の形態と同一)に接続されそのアナログの出力信号をデジタルに変換するＡＤＣ（アナログ／デジタル変換器）と、このＡＤＣからのデジタル信号を演算処理して上記青果物Ｍの糖度を算出するＣＰＵ(演算部)とでその主要部が構成されている。尚、図２０中、１００ａと１００ｂは測定部７内に設けられたエアークリーニング手段を示しており、以下に述べる測定部側光通路部７１ｃの開放端に設けられた光透過性閉止部材(通常、ガラスで構成されている)１０１ｃ上にゴミ等がたまらないよう、常時、光透過性閉止部材１０１ｃ表面へエアーを吹き付けてクリーニングするように構成されている。
【０１４３】
まず、上記第一測定部７ａ、第二測定部７ｂおよび第三測定部７ｃは、図２１に示すように搬送路７０の長さ方向に沿って所定の間隔を介し連続して配置され、各測定部７ａ、７ｂ、７ｃにはその中央部に測定部側光通路部７１ｃ、７２ｃ、７３ｃが各々開設され、かつ、各測定部には搬送されてくる果実の有無を検知してその信号を上記シャッター手段に出力する果実検出手段（第一測定部７ａに設けられた果実検出手段７ｓを図２１に示す）がそれぞれ付設されていると共に、上記第一測定部７ａ、第二測定部７ｂおよび第三測定部７ｃが配置された搬送路７０の両側には、第一実施の形態に係る装置と同一構造の搬送位置規制手段としての第一サイドバー９０ａと第二サイドバー９０ｂが設けられている。
【０１４４】
また、各測定部に設けられる上記分配器、出力モニター用検出器およびシャッター手段について第一測定部７ａを例に挙げて説明すると、まず、第一測定部７ａに設けられる第一分配器８ｂは、図２０に示すようにその光出射側がＡＲ（無反射）処理されたハーフミラーで構成されており、このミラー面で反射された波長λ1 のレーザ光の一部が第一実施の形態で適用されたオパールガラスと艶消しガラスの組合わせから成る拡散板８ｃを介し出力モニター用検出器８ａに導かれ、そこで検出された検出光量に対応する出力信号が第一モニター用アンプにより増幅されると共に上記ＡＤＣを介しＣＰＵに入力されて糖度の測定データとして供されるようになっている。また、第一測定部７ａに設けられるシャッター手段９１は、図２０に示すように基端側が回動可能に設けられその先端側が揺動してレーザ光の光路を開放若しくは閉止する遮蔽板５００と、この遮蔽板５００の基端側に取付けられ遮蔽板５００の基端側を回動させて遮蔽板５００の先端側を上記光路が開放若しくは閉止される位置まで揺動させるステッピングモータ５０１と、上記遮蔽板５００の揺動変位部近傍に設けられ上記光路の開放若しくは閉止時における遮蔽板５００の各静止位置をそれぞれ検出する一対の位置センサ（図示せず）とでその主要部が構成されている。
【０１４５】
一方、この非破壊透過式光測定装置に搬入されるトレイ６ｍは、図２０に示すように黒色のＡＢＳ樹脂から成り底面側にトレイ側光通路部６ｃを構成する円形状の開口が設けられているトレイ本体９７と、このトレイ本体９７の受部側に設けられ果実Ｍの外周面に当接してこれを保持するネオプレンゴム製の保持体９８とでその主要部が構成されている。
【０１４６】
そして、この非破壊透過式光測定装置においては、果実Ｍを載置したトレイ６ｍが、例えば、第一測定部７ａに搬入された場合、図２０に示すようにシャッター手段９１が作動して果実Ｍに対し波長λ1 のレーザ光を入射させると共に、果実Ｍからの出射光がトレイ側光通路部６ｃ介し第一測定部７ａ内の検出器９２に入射され、以下、同様にして第二測定部７ｂ、第三測定部７ｃにおいても果実Ｍからの出射光が検出されて糖度が測定される。
【０１４７】
また、上記較正器５１０が第一測定部７ａに搬入された場合、シャッター手段９１が作動して較正器５１０に対し較正器本体５２０の入射口３１を介しショ糖液４４４で満たされた密封体５２１内に波長λ1 のレーザ光が入射されると共に、較正器５１０からの出射光が較正器本体５２０の出射口３２と測定部側光通路部７１ｃを介し検出器９２に入射され、以下、同様にして第二測定部７ｂ、第三測定部７ｃにおいても較正器５１０からの出射光が検出されてショ糖液４４４の糖度が測定されかつ較正がなされる。
【０１４８】
尚、測定部７内に上記較正器５１０が搬入される前に較正器本体５２０に充填されたショ糖液４４４の温度データＴがデータ入力部(図示せず)に入力され、かつ、この温度データＴと各測定部で測定された検出光量を基にショ糖液４４４の糖度が測定されかつ較正がなされる。また、これ等の測定は第一実施の形態と同様、暗室内において行われるようになっている。
【０１４９】
そして、上記較正器５１０が非破壊透過式光測定装置の周回式搬送路７０内を連続的に流され、かつ、周回式搬送路７０を１周する毎に繰返し較正作業が継続してなされるため、一定時間毎に較正器を非破壊透過式光測定装置のラインに流すという従来方法に較べて較正精度を飛躍的に改善できる。
【０１５０】
更に、上記較正器５１０の透過光量をモニターすることで、透過光量がある値を下回った際に上述した測定部側光通路部の開放端に設けられた光透過性閉止部材の拭き取り清掃時期を知らせることができる。
【０１５１】
すなわち、上記光透過性閉止部材は上述したように測定部７内に設けられたエアークリーニング手段により常時クリーニングされているが、このクリーニングにて除去されるのはほこりやゴミ等で、光透過性閉止部材に接着された果実Ｍの粘着成分等を除去することはできない。このため、従来においては較正作業時に合わせて上記光透過性閉止部材の拭き取り作業が行われていたが、この実施の形態に係る較正器５１０を適用することにより、光透過性閉止部材の拭き取り清掃時期を正確に知ることが可能となる。
【０１５２】
【発明の効果】
請求項１〜２に係る非破壊透過式光測定装置用較正器によれば、
被測定物中に含まれる特定成分と同一若しくは類似の光吸収特性を有する物質が充填された密封体に光の入射口と出射口を備え、かつ、入射口から出射口までの光路長が上記被測定物内を透過する光の実効的光路長と同一若しくは略同一に設定されているため、非破壊透過式光測定装置の較正について被測定物を破壊することなく高精度、再現性良く、簡便・短時間で行うことが可能となる効果を有する。
【０１５３】
また、較正器本体の密封体内部に充填された上記物質の温度を計測しそのデータ信号を搬送路近傍に配置されたデータ入力部に出力する温度計測出力手段を具備しているため、非破壊透過式光測定装置のラインに連続的に流して上記密封体内部に充填された物質の温度測定作業と較正作業を機械的に行なうことが可能となる効果を有する。
【０１５４】
次に、請求項３に係る較正方法によれば、
トレイ搬送手段を周回式若しくは無端回転式搬送手段で構成し、かつ、この搬送手段により上記較正器を連続的に搬送して１周若しくは１回転毎繰返し較正操作を行なっており、
また、請求項４に係る非破壊透過式光測定装置によれば、
トレイ搬送手段が周回式若しくは無端回転式搬送手段で構成され、かつ、この搬送手段に各トレイおよび上記較正器が固定されているため、
一定時間毎に較正器を非破壊透過式光測定装置のラインに流すという従来の較正方法や非破壊透過式光測定装置に較べて較正精度を飛躍的に改善できる効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（Ａ）は第一実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器の概略斜視図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＢ−Ｂ面断面図、図１（Ｃ）は第一実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器の使用方法を示す説明図。
【図２】較正器用トレイに固定された第一実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器の概略斜視図。
【図３】較正器用トレイの概略斜視図。
【図４】温度計測出力手段の回路構成を示す説明図。
【図５】周回式搬送路を備える非破壊透過式光測定装置の概略平面図。
【図６】第一実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器の温度計測出力手段とデータ入力部との作用を示す概略上面図。
【図７】第一実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器の温度計測出力手段とデータ入力部との作用を示す概略側面図。
【図８】図８（Ａ）と図８（Ｂ）は第一実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器の作用説明図、図８（Ｃ）は果実Ｍに対する光入射部１００と光出射部２００が果実の底部側付近に設定されている非破壊透過式光測定装置の概略説明図。
【図９】第一実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器の一部を構成する較正器基盤と仕切材の概略斜視図。
【図１０】図１０（Ａ）と図１０（Ｂ）は第一実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器の一部を構成する蓋材の上面斜視図と底面斜視図、図１０（Ｃ）は第一実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器の一部を構成する組立て途中の較正器基盤の上面斜視図、図１０（Ｄ）はその底面斜視図、図１０（Ｅ）は第一実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器の一部を構成する第一外側円筒体および第二外側円筒体の概略斜視図。
【図１１】図１１（Ａ）は第一実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器の一部を構成する第一断熱部材の底面斜視図、図１１（Ｂ）は第一実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器の一部を構成する組立て途中の較正器基盤と蓋材の上面斜視図、図１１（Ｃ）は第一実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器の一部を構成する第二断熱部材の上面斜視図。
【図１２】第一実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器が組込まれる非破壊透過式光測定装置の全体の構成を示す説明図。
【図１３】第一実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置において第一測定部とこの第一測定部上に搬入されたトレイとの関係を示す断面図。
【図１４】第一実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置の主要部を示す概略斜視図。
【図１５】第一実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置における分配器、出力モニター用検出器およびシャッター手段の概略斜視図。
【図１６】図１６（Ａ）は果実Ｍに対する光入射部１００と光出射部２００が果実の赤道付近に設定された非破壊透過式光測定装置の概略説明図、図１６（Ｂ）は第二実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器の概略説明図。
【図１７】図１７（Ａ）は果実Ｍに対する光入射部１００と光出射部２００が果実の底部側付近に設定されている非破壊透過式光測定装置の概略説明図、図１７（Ｂ）は第三実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器の概略説明図。
【図１８】図１８（Ａ）は第四実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器の正面断面図、図１８（Ｂ）はその側面断面図、および、図１８（Ｃ）は果実Ｍに対する光入射部１００と光出射部２００が果実の赤道付近に設定された非破壊透過式光測定装置の概略説明図。
【図１９】図１９（Ａ）は第五実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置用較正器の正面断面図、図１９（Ｂ）はその側面断面図、および、図１９（Ｃ）は果実Ｍに対する光入射部１００が果実の赤道付近に設定されかつ光出射部２００が果実の底部側付近に設定された非破壊透過式光測定装置の概略説明図。
【図２０】第五実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置において第一測定部とこの第一測定部上に搬入されたトレイとの関係を示す断面図。
【図２１】第五実施の形態に係る非破壊透過式光測定装置の主要部を示す概略斜視図。
【図２２】較正器の実測物理学的光路長を求めるための計測方法の一例を示す説明図。
【図２３】被測定物の参考物理学的光路長を求めるための計測方法の一例を示す説明図。
【図２４】実効的光路長Ｌ’を求めるための計測方法の一例を示す説明図。
【図２５】ショ糖液が満たされた直線状筒体内の幾何学的単位長さ当たりの光路長ΔＬ”を求めるための計測方法の一例を示す説明図。
【図２６】無端回転式搬送手段であるキャタピラー式コンベアにて搬送手段が構成され、このキャタピラー式コンベアにトレイと較正器用トレイが固定された非破壊透過式光測定装置の概略構成説明図。
【図２７】非破壊透過式光測定装置の作用説明図。
【図２８】実効的光路長Ｌ’を求めるための計測方法の一例を示す説明図。
【符号の説明】
１０ 非破壊透過式光測定装置用較正器
２０ 較正器本体
３０ ショ糖液（充填された物質）
３１ 入射口
３２ 出射口
５０ 温度計測出力手段
６０ 較正器用トレイ
Claims (4)
- 被測定物が載置された複数のトレイを順次搬送し、搬送路中に設けられた測定部において上記被測定物に対しその光入射部から光を入射させかつ被測定物内を透過してきた光を上記光入射部とは別の部位に設定された光出射部において検出しその光吸収測定により被測定物中に含まれる特定成分を定量的に測定する非破壊透過式光測定装置に適用される較正器において、
光の入射口と出射口を備えその内部には上記特定成分と同一若しくは類似の光吸収特性を有する物質が充填されていると共に入射口から出射口までの光路長が上記被測定物内を透過する光の実効的光路長と同一若しくは略同一に設定された密封体によりその主要部が構成された較正器本体と、較正器本体の密封体内部に充填された上記物質の温度を計測しそのデータ信号を搬送路近傍に配置されたデータ入力部に出力する温度計測出力手段を具備することを特徴とする非破壊透過式光測定装置用較正器。 - 上記温度計測出力手段が、電源と上記密封体内部に配置されたサーミスタとこのサーミスタに直列に接続された基準抵抗素子と上記電源とサーミスタ間、サーミスタと基準抵抗素子間および基準抵抗素子と電源間にそれぞれ設けられた３つの電極を備え、かつ、上記３電極の各端部が較正器本体から外方へ突出して上記データ入力部の対応する各電極と接触するようになっていることを特徴とする請求項１記載の非破壊透過式光測定装置用較正器。
- 請求項１または２記載の非破壊透過式光測定装置用較正器を用いた較正方法において、
上記トレイ搬送手段を周回式若しくは無端回転式搬送手段で構成し、かつ、この搬送手段により上記較正器を連続的に搬送して１周若しくは１回転毎繰返し較正操作を行なうことを特徴とする較正方法。 - 請求項１または２記載の非破壊透過式光測定装置用較正器が組込まれた非破壊透過式光測定装置において、
上記トレイ搬送手段が周回式若しくは無端回転式搬送手段で構成され、かつ、この搬送手段に各トレイおよび上記較正器が固定されていることを特徴とする非破壊透過式光測定装置。
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