JP3923018B2

JP3923018B2 - 果菜類の品質評価装置

Info

Publication number: JP3923018B2
Application number: JP2003011091A
Authority: JP
Inventors: 真一河端; 憲一石見
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2003-01-20
Filing date: 2003-01-20
Publication date: 2007-05-30
Anticipated expiration: 2023-01-20
Also published as: JP2004226102A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、計測箇所に位置する被計測物としての果菜類に対して光を投射する投光部と、前記被計測物からの透過光又は反射光を電荷蓄積型の受光センサにて受光して品質評価用の受光情報を得る受光部と、前記被計測物を前記計測箇所を経由して搬送する搬送手段と、前記受光部の前記受光情報に基づいて被計測物の内部品質情報を求めるとともに各部の動作を制御する制御手段とを備えて構成されている果菜類の品質評価装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記果菜類の品質評価装置は、被計測物として例えば蜜柑や林檎等の果菜類における品質、例えば糖度や酸度等の内部品質を非破壊状態で計測するためのものであるが、このような品質評価装置として、従来では、次のような構成のものがあった。
【０００３】
すなわち、前記搬送手段にて搬送される被計測物が前記計測箇所よりも少し搬送方向上手側に位置する箇所に至ると、具体的には、投光部から投射されて受光部に向かう光が通過する光通過箇所に被計測物の搬送方向先頭位置が到達すると、受光センサに蓄積された電荷を放出させる電荷放出動作を２回繰り返して行うようになっており、その電荷放出動作を行った後において被計測物が前記計測箇所に至ると、計測用設定時間としての電荷蓄積時間が経過するまで受光センサに電荷を蓄積させる計測用の電荷蓄積処理を実行して、その蓄積された電荷を取り出して品質評価用の受光情報として用いて被計測物の内部品質情報を求める構成となっている。そして、被計測物の搬送方向先頭位置が前記光通過箇所に到達していない状態においては、受光センサに対して外部からの光が入らないようにシャッター機構を閉じ状態に維持しながら、受光センサが電荷蓄積動作を継続して行う構成となっている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２―１０７２９４号公報（第５−６頁、図５、図６）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来構成は、前記搬送手段にて搬送される被計測物が前記計測箇所よりも少し搬送方向上手側に位置する箇所に至ると、計測用の電荷蓄積処理に先立って電荷の放出動作を実行することにより、受光センサに残留電荷が極力残らないようにしたものである。説明を加えると、受光センサは被計測物からの透過光又は反射光を受光して電荷を蓄積する構成であるが、蓄積された電荷を取り出す処理を行った後においても蓄積された電荷の一部が受光センサ内部に残留することがある。このように残留電荷が存在している状態で新たに被計測物からの透過光又は反射光を受光すると、その受光情報に誤差が発生して、受光センサの受光情報に基づく被計測物の内部品質情報にも誤差が生じることになるから、計測用の電荷蓄積処理に先立って電荷の放出動作を実行することにより、このような残留電荷が極力残らないようにしているのである。
【０００６】
しかし、上記従来構成では、搬送手段によって搬送される複数の被計測物が短い時間間隔で計測箇所に到達する状態が継続しているときには、上記したような残留電荷が極力残らないようにして計測処理を行うことができるが、例えば、搬送手段により被計測物が搬送されてくるタイミングが不定期になっており、被計測物が計測箇所に搬送されてくるまでの時間間隔が長くなるような場合があると、被計測物の搬送方向先頭位置が前記光通過箇所に到達していない間は受光センサが電荷蓄積動作を継続して行う構成となっていることから蓄積される電荷が大きくなるおそれがある。
【０００７】
説明を加えると、上述した如く、被計測物の搬送方向先頭位置が前記光通過箇所に到達していない間においては、シャッター機構を閉じ状態にして受光センサに対して外部からの光が入らないようにしているが、このような無光状態においても受光センサにおいては暗電流が発生するものであり、このような暗電流が長い時間にわたって蓄積されると蓄積電荷が大きくなりサチレーションを起こすおそれもある。
【０００８】
しかも、上記従来構成においては、被計測物の搬送方向先頭位置が前記光通過箇所に到達したときから計測用の電荷蓄積処理を実行するまでの短い時間の間に電荷の放出動作を実行する必要があるが、上記したようにサチレーションを起こしていると電荷を充分に放出させることが難しく残留電荷が残る場合がある。そうすると、そのような状況において、受光センサの検出結果に基づいて被計測物の内部品質情報を求めるようにすると内部品質情報に誤差が生じるおそれがあった。
【０００９】
本発明はかかる点に着目してなされたものであり、その目的は、受光センサにおける残留電荷を少なくして極力適正な状態で品質評価用の受光情報を得ることにより、被計測物の内部品質情報に誤差が生じることを回避させることが可能となる果菜類の品質評価装置を提供する点にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の果菜類の品質評価装置は、計測箇所に位置する被計測物としての果菜類に対して光を投射する投光部と、前記被計測物からの透過光又は反射光を電荷蓄積型の受光センサにて受光して品質評価用の受光情報を得る受光部と、前記被計測物を前記計測箇所を経由して搬送する搬送手段と、前記受光部の前記受光情報に基づいて被計測物の内部品質情報を求めるとともに各部の動作を制御する制御手段とを備えて構成されているものであって、前記制御手段が、被計測物が前記計測箇所に存在しないとき及び被計測物が前記計測箇所に存在しても前記品質評価用の受光情報の取得が終了しているときは、蓄電開始タイミングから蓄電用設定時間が経過するまで前記受光センサに電荷を蓄積させ、その後、放電用設定時間が経過するまで前記受光センサに蓄積された電荷を放出させる電荷蓄積放電処理を繰り返し実行し、且つ、前記搬送手段にて搬送される前記被計測物が前記計測箇所に至ると、そのときから放電用設定時間が経過するまで前記受光センサに蓄積された電荷を放出させ、その後、計測用設定時間が経過するまで前記受光センサに前記品質評価用の受光情報として用いるための電荷を蓄積させる計測用電荷蓄積処理を実行するように構成されていることを特徴とする。
【００１１】
すなわち、被計測物は搬送手段によって計測箇所を経由する状態で搬送され、計測箇所に位置するときに前記品質評価用の受光情報が取得されて、その受光情報に基づいて被計測物の内部品質情報が求められることになるのであるが、制御手段は、被計測物が計測箇所に存在しないとき及び被計測物が計測箇所に存在しても品質評価用の受光情報の取得が終了しているときは、蓄電開始タイミングから蓄電用設定時間が経過するまで受光センサに電荷を蓄積させ、その後、放電用設定時間が経過するまで受光センサに蓄積された電荷を放出させる電荷蓄積放電処理を繰り返し実行することになる。つまり、前記計測用電荷蓄積処理を実行していないときには常に電荷蓄積放電処理を繰り返し実行することになるから、蓄積された電荷を放出させる動作が所定の時間間隔をあけて繰り返し行われるので、受光センサに蓄積されている電荷を充分に放出させることができ、電荷を放出させる動作が終了した後においては受光センサの内部に電荷が残留するおそれは少ないものになる。
【００１２】
そして、制御手段は、搬送手段にて搬送される被計測物が計測箇所に至ると、そのときから放電用設定時間が経過するまで受光センサに蓄積された電荷を放出させ、その後、計測用設定時間が経過するまで受光センサに品質評価用の受光情報として用いるための電荷を蓄積させる計測用電荷蓄積処理を実行することになる。この計測用電荷蓄積処理によって蓄積された電荷を品質評価用の受光情報として用いて被計測物の内部品質情報を求めるのである。
【００１３】
又、上述したように電荷蓄積放電処理を繰り返し実行しているときには、電荷を放出させる動作が終了した後においては受光センサの内部に電荷が残留するおそれは少ないので、前記計測用電荷蓄積処理において電荷を放出させる動作を実行した後には、受光センサの内部に電荷が残留するおそれは少なく、被計測物からの透過光又は反射光を受光して受光情報を得る場合に、その受光情報に残留電荷に起因した誤差は少ないものになる。
【００１４】
従って、受光センサにおける残留電荷を少なくして極力適正な状態で品質評価用の受光情報を得ることにより、被計測物の内部品質情報の誤差を少なくすることが可能となる果菜類の品質評価装置を提供できるに至った。
【００１５】
請求項２に記載の果菜類の品質評価装置は、請求項１において、前記被計測物からの透過光又は反射光が前記受光センサにて受光されることを許容する開放状態と受光されることを阻止する遮蔽状態とに切り換え自在な入射状態切換手段が備えられ、前記制御手段が、前記被計測物が前記計測箇所に至ると、前記遮蔽状態から前記開放状態に切り換え、且つ、その開放状態を前記計測用設定時間が経過するまで維持した後に前記遮蔽状態に戻すように前記入射状態切換手段の動作を制御するよう構成されていることを特徴とする。
【００１６】
すなわち、搬送手段にて搬送される被計測物が計測箇所に至ると、入射状態切換手段が透過光又は反射光が受光センサにて受光されることを阻止する遮蔽状態から被計測物からの透過光又は反射光が前記受光センサにて受光されることを許容する開放状態に切り換えられるので、被計測物からの透過光又は反射光を受光センサにて受光することが可能な状態となって前記計測用電荷蓄積処理を適切に実行することができる。そして、前記開放状態に切り換えてから計測用設定時間が経過するまでその開放状態を維持した後に遮蔽状態に戻すことになるから、前記計測用電荷蓄積処理を実行していない状態においては、入射状態切換手段は遮蔽状態が維持されることになる。
【００１７】
従って、前記計測用電荷蓄積処理を実行する間だけ被計測物からの透過光又は反射光が受光センサにて受光され、前記計測用電荷蓄積処理を適切に実行することが可能となり、しかも、電荷蓄積放電処理を繰り返し実行している間においては、被計測物からの透過光又は反射光が受光センサにて受光されることがないので、受光センサの内部に残留電荷が発生することを防止することができる。
【００１８】
請求項３記載の果菜類の品質評価装置は、請求項１又は２において、前記搬送手段が、前記被計測物を受皿上の特定位置に位置させる状態で前記受皿に載置した状態で搬送するように構成され、前記制御手段が、前記受皿の搬送方向の先頭位置が設定位置に到達したことを検出する受皿検出手段を備えて構成され、この受皿検出手段の検出情報に基づいて前記被計測物が前記計測箇所に至ったことを判別するように構成されていることを特徴とする。
【００１９】
すなわち、被計測物は受皿上の特定位置に位置させる状態で前記受皿に載置した状態で搬送される。そして、このように受皿に載置した状態で被計測物が搬送される場合に、受皿の搬送方向の先頭位置が設定位置に到達したことを受皿検出手段によって検出するようにして、この受皿検出手段の検出情報に基づいて被計測物が前記計測箇所に至ったことを判別するようにしている。
【００２０】
例えば、前記設定位置と前記計測箇所との相対位置関係と、受皿の先頭位置と前記特定位置との間の相対位置関係とを対応付けておくと、受皿検出手段にて受皿の搬送方向の先頭位置が設定位置に到達したことが検出されるに伴って、直ちに被計測物が前記計測箇所に至ったことを判別する構成としたり、又、受皿検出手段にて受皿の搬送方向の先頭位置が設定位置に到達したことが検出されてから、前記計測箇所に搬送されるまでの所要時間が経過した後に被計測物が前記計測箇所に至ったことを判別する構成等がある。
【００２１】
このように受皿上での被計測物の載置位置が特定されるので、受皿の先頭位置と被計測物との相対位置関係は被計測物の大きさにかかわらずほぼ一定となる。つまり、被計測物が小さい場合であっても受皿の先頭位置と被計測物との相対位置関係は同じであるから、受皿検出手段により受皿の搬送方向の先頭位置が設定位置に到達したことを検出したときの被計測物の位置は、被計測物の大きさにかかわらず常に同じ相対位置関係になる。従って、受皿検出手段の検出情報に基づいて被計測物が計測箇所に至ったことを判別することが可能となるのであり、しかも、被計測物が小さい場合であっても被計測物が計測箇所に至ったことを適正に判別することが可能となる。
【００２２】
請求項４記載の果菜類の品質評価装置は、請求項１又は２において、前記制御手段が、前記搬送手段にて搬送される被計測物の搬送方向の先頭位置が前記計測箇所よりも搬送方向上手側に位置する手前側位置に到達したことを検出する被計測物検出手段と、前記搬送手段による前記被計測物の搬送距離を計測する搬送距離計測手段とを備えて構成され、前記被計測物検出手段の検出情報に基づいて前記被計測物の前記先頭位置が前記手前側位置に到達したことを検出してから前記搬送距離計測手段の検出情報に基づいて前記被計測物が前記計測箇所に至ったことを判別するように構成されていることを特徴とする。
【００２３】
すなわち、被計測物の先頭位置が前記手前側位置に到達したことを検出してから、搬送距離計測手段の検出情報に基づいて被計測物が手前側位置から計測箇所にまで搬送されたことが検出されると、被計測物が計測箇所に至ったものと判別するようにしている。説明を加えると、搬送手段にて搬送される被計測物の搬送方向の先頭位置が計測箇所よりも搬送方向上手側に位置する手前側位置に到達したことが被計測物検出手段により検出されると、その時点から以降の被計測物の搬送距離が、手前側位置から計測箇所に至るまでの距離に相当する距離であることが搬送距離計測手段の検出情報に基づいて判別されると、その判別結果に基づいて被計測物が計測箇所に至ったことを判別するようにしているのである。従って、受皿に載置しない状態で搬送される被計測物であっても適切に計測箇所に至ったことを判別することが可能となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
【００２５】
（第１実施形態）
以下、本発明に係る果菜類の品質評価装置の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
本発明に係る果菜類の品質評価装置は、被計測物として例えば蜜柑等の果菜類の品質としての糖度や酸度を計測するための装置であり、計測箇所に位置する被計測物としての果菜類に対して光を投射する投光部と、前記被計測物からの透過光を電荷蓄積型の受光センサにて受光して品質評価用の受光情報を得る受光部と、被計測物を計測箇所を経由して搬送する搬送手段と、受光部の受光情報に基づいて被計測物の内部品質情報を求めるとともに各部の動作を制御する制御手段とを備えて構成されている。
【００２６】
詳述すると、図１に示すように、品質評価装置は、被計測物Ｍに光を照射する投光部１と、被計測物Ｍを透過した光を受光し、その受光した光を計測する受光部２と、各種の制御処理を実行するマイクロコンピュータ利用の制御部３等を備えて構成され、被計測物Ｍは、搬送手段としての搬送コンベア４により一列で縦列状に載置搬送される構成となっており、本装置による計測箇所を順次、通過していくように構成されている。そして、計測箇所に位置する被計測物Ｍに対して、投光部１から投射した光が被計測物Ｍを透過した後に受光部２にて受光される状態で、投光部１と受光部２とが、計測個所の左右両側部に、すなわち、搬送コンベア４の搬送横幅方向の両側部に振り分けて配置される構成となっている。
【００２７】
次に、前記投光部１の構成について説明する。
この投光部１は、２個の光源を備えるとともに、その２個の光源からの光を互いに異なる照射用の光軸にて計測箇所に位置する被計測物に照射するように構成されている。又、各光源による２本の照射用の光軸が計測箇所に位置する被計測物の表面部又はその近傍にて交差するように構成されている。
すなわち、図４及び図８に示すように、搬送コンベア４による搬送方向に沿って離間させた２個のハロゲンランプからなる光源５が設けられ、これら２個の光源５の夫々に対応させて次のような光学系が備えられている。つまり、光源５が発光する光を反射させて被計測物Ｍの表面に焦点を合わせるための集光手段としての凹面形状の光反射板６が備えられ、この光反射板６にて集光される光の焦点位置近くに対応するように位置させて、大きめの絞り孔７ａを通過させることで集光された後の光の径方向外方側への広がりを抑制する絞り板７、絞り板７を通過した光を通過させる状態、小さめの絞り孔８ａを通して通過させる状態、及び、光を遮断する状態の夫々に切り換え自在な光量調節板８、集光された光源５からの光を並行光に変更させるコリメータレンズ９、並行光に変化した光を反射して屈曲させる反射板１０、この反射板１０にて反射された光を集光させる集光レンズ１１の夫々が１個の光源５に対する光学系として備えられている。前記各光量調節板８は、投光量調整用モータ１２によって一体的に揺動操作され、前記各状態に切り換え自在に構成されている。
【００２８】
そして、この投光部１は上記したような各部材がケーシング１３に内装されてユニット状に組み立てられた構成となっている。又、計測箇所に位置する被計測物に対して斜め下方に向かう状態で光を照射するように、投光部１が斜め姿勢で備えられており、外形寸法が小さい被計測物であっても受光部２に直接光が入らないようにしている。
【００２９】
次に、受光部２の構成について説明する。
この受光部２は、図４に示すように、被計測物Ｍを透過した光を集光する集光レンズ１４、並行光に変化した光のうち近赤外域である波長領域６８０〜９９０ナノメートル（ｎｍ）の範囲の光だけを上向きに反射し、それ以外の波長の光をそのまま通過させるバンドパスミラー１５、バンドパスミラー１５により上向きに反射された計測対象光を集光させる集光レンズ１６、集光レンズ１６を通過した光をそのまま通過させて受光センサにて受光されることを許容する開放状態と受光されることを阻止する遮蔽状態とに切り換え自在な入射状態切換手段としてのシャッター機構１７、開放状態のシャッター機構１７を通過した光が入射されると、その光を分光して前記分光スペクトルデータを計測する分光器１８等を備えて構成されている。尚、シャッター機構１７の下方側、つまり光入射方向上手側箇所には、分光器に入射される光に対して作用する光量調整用の複数の各種のフィルターを切り換えるフィルター切り換え機構Ｅが備えられている。
【００３０】
前記分光器１８は、図６に示すように、受光位置である入光口２０から入射した計測対象光を反射する反射鏡２１と、反射された計測対象光を複数の波長の光に分光する分光手段としての凹面回折格子２２と、凹面回折格子２２によって分光された計測対象光における各波長毎の光量を検出することにより分光スペクトルデータを計測する受光センサ２３とが、外部からの光を遮光する遮光性材料からなる暗箱２４内に配置される構成となっている。前記受光センサ２３は、凹面回折格子２２にて分光反射された光を同時に各波長毎に受光するとともに波長毎の信号に変換して出力する、１０２４の単位受光部を備えた電荷蓄積型のＣＣＤラインセンサにて構成されている。このラインセンサは、詳述はしないが、各単位受光部毎に光量を電気信号（電荷）に変換する光電変換部と、その光電変換部にて得られた電荷を蓄積する電荷蓄積部、及び、その蓄積電荷を外部に出力させるための駆動回路等が備えた半導体基板上に形成されている。
【００３１】
又、前記シャッター機構１７は、図６、図７に示すように、放射状に複数のスリット２５が形成された円板１７Ａを、パルスモータ１７Ｂによって縦軸芯周りで回転操作される状態で備えて構成され、前記暗箱２４の入光口２０には前記各スリット２５が上下に重なると光を通過させる開放状態となり、スリット２５の位置がずれると光を遮断する遮断状態となるように、スリット２５とほぼ同じ形状の透過孔２７が形成されており、光の漏洩がないように暗箱の入光口２０に対して円板１７Ａを密接状態で摺動する状態で配備して構成されている。すなわち、このシャッター機構１７は凹面回折格子２２に対する入光口２０に近接する状態で設けられている。この受光部２も投光部１と同様にして、上記したような各部材がケーシング２８に内装されてユニット状に組み立てられた構成となっている。
【００３２】
そして、投光部１及び受光部２の夫々が、投光用箇所及び受光用箇所の夫々に対して各別に着脱自在に取り付け可能なユニット状に構成されており、投光部１と受光部２とが着脱自在に取付けられる装置枠体Ｆが、計測箇所における搬送コンベア４の左右両側に相当する箇所を投光用箇所及び受光用箇所とするように、投光部１と受光部２に対する一対の取付部を備える状態で設けられている。
更には、前記装置枠体Ｆには、投光部１及び受光部２を一体的に上下方向に位置調節自在な上下位置調節手段としての上下位置調節機構２９、及び、投光部１及び受光部２の夫々を各別に装置枠体Ｆに対して計測箇所に位置する被計測物に接近並びに離間する方向、すなわち、水平方向であって搬送コンベア４の搬送方向と直交する方向に沿って位置調節自在な水平位置調節手段としての水平位置調節機構３０が備えられている。
【００３３】
次に、前記上下位置調節機構２９について説明する。図１〜図５に示すように、品質評価装置の外周部を囲うように矩形枠状に組み付けられた装置枠体Ｆが備えられ、その装置枠体Ｆの上部側箇所から位置固定状態で４本の固定支持棒３１が垂下される状態で設けられ、これら４本の固定支持棒３１の下端部には後述する品質評価装置校正用の被計測体Ａを載置支持するための支持台３２が取り付けられている。そして、この４本の固定支持棒３１に対して４箇所の摺動支持部３３により上下方向にスライド移動自在に昇降台３４が支持されている。又、装置枠体Ｆの上部側箇所から垂下状態に支持された送りネジ３５が電動モータ３６にて回動自在に設けられ、昇降台３４に備えられた雌ネジ部材３７がこの送りネジ３５に螺合しており、送りネジ３５を電動モータ３６にて回動操作することで昇降台３４が任意の位置に上下移動調節可能な構成となっている。尚、送りネジ３５は手動操作ハンドル３８でも回動自在に構成されている。
又、前記昇降台３４には、品質評価装置校正用の被計測体Ａが支持台３２に載置支持された状態でも昇降操作可能なように品質評価装置校正用の被計測体Ａが上下方向に通過することを許容する挿通孔３４ａが形成されている。
【００３４】
次に、水平位置調節機構３０について説明する。
前記昇降台３４には、図３に示すように、投光部１と受光部２との並び方向に沿って延びる２本のガイド棒３９が設けられており、ユニット状に組み付けられた投光部１並びに受光部２の夫々が着脱自在に取付けられる前記一対の取付部としての支持部材４０、４１が各ガイド棒３９にスライド移動自在に支持される構成となっている。前記各ガイド棒３９は長手方向両端側で連結具３９ａにて連結されている。又、前記昇降台３４には、投光部１と受光部２との並び方向に沿って延びる２本の送りネジ４２、４３が夫々電動モータ４４、４５によって回動操作可能に設けられ、各支持部材４０、４１に備えられた雌ネジ部４６、４７が各送りネジ４２、４３に螺合しており、電動モータ４４、４５にて前記各送りネジ４２、４３を各別に正逆回動させることで、前記各支持部材４０、４１が各別に搬送コンベア４の搬送方向と直交する水平方向に沿って位置調節可能な構成となっている。従って、各支持部材４０、４１に夫々各別に取付けられる投光部１及び受光部２は電動モータ４４、４５にて前記各送りネジ４２、４３を各別に正逆回動させることで前記水平方向、すなわち、計測箇所に対して接近並びに離間する方向での相対位置を変更調節することが可能となる。
【００３５】
従って、電動モータ３６にて送りネジ３５を回動操作させると昇降台３４が上下移動調節されるが、それに伴って昇降台３４に支持されている投光部１及び受光部２を一体的に上下移動調節することができ、前記各電動モータ４４、４５を回動操作させることで投光部１及び受光部２が各別に搬送コンベア４の搬送方向と直交する水平方向に沿って位置調節することができる。
【００３６】
前記各支持部材４０、４１に対する投光部１及び受光部２の取付けの構成について説明を加えると、前記各支持部材４０、４１の下端部における取付け用の台座部分４０ａ，４１ａには、水平方向に適宜間隔をあけて横向きに突出する複数の位置決め用突起４０ｂ，４１ｂが形成され、ユニット状に設けられた投光部１及び受光部２に夫々、それらの位置決め用突起４０ｂ，４１ｂに対応する位置決め孔が設けられ、各支持部材４０、４１に対して投光部１及び受光部２を取付けるときは、図５、図６に示すように、位置決め用突起４０ｂ，４１ｂを位置決め孔に嵌め合わせて位置決めした状態でその近くの適宜箇所をボルト止めすることで投光部１及び受光部２を取付ける構成となっている。従って、この装置においては、投光部１及び受光部２が夫々取付けられた状態においては、投光部１が位置する投光用箇所、計測箇所、及び、受光部２が位置する受光用箇所の夫々が一直線状に位置する形態で投光部１及び受光部２が配置される状態となる。但し、支持部材４０、４１の下端部における取付け用の台座部分４０ａ，４１ａは、投光部１及び受光部２の上下方向の長さに対応するように左右で少し長さが異なるものを用いるようにしている。又、投光部１の取付け部には、投射方向が少し斜め下方となるように傾斜用の姿勢規制具４０ｃを設けている。
【００３７】
搬送コンベア４における被計測物Ｍの計測箇所の上方側に位置させて、前記支持台３２から下方側に延設した支持アーム４８により支持される状態でリファレンスフィルター４９が設けられている。このリファレンスフィルター４９は、所定の吸光度特性を有する光学フィルターで構成され、具体的には、一対のオパールガラスを備えて構成されている。
【００３８】
上下位置調節機構２９によって投光部１及び受光部２を一体的に上下移動調節することによって、図１に示すように、投光部１からの光が搬送コンベア４に載置される被計測物Ｍを透過した後に受光部２にて受光される通常計測状態と、図４の仮想線にて示すように、各投光部１からの光が前記リファレンスフィルター４９を透過した後に受光部２にて受光されるリファレンス計測状態、及び、図３の実線にて示すような校正用計測状態の夫々に切り換えることができるように構成されている。
尚、詳述はしないが、この品質評価装置の外周部は、被計測物の搬送に伴う通過箇所を除いて装置枠体Ｆに備えられた壁体によって囲われて外部から光が入り込まないようになっている。
【００３９】
そして、この品質評価装置には、前記支持台３２に被計測物の光透過特性とほぼ同じような特性を有する擬似計測体Ａを取り外し自在に装着できる構成となっている。尚、被計測体Ａは支持台３２にそのまま位置決めした状態で載置させる構成であり、容易に着脱可能な構成となっており、校正を行わないときには、被計測体Ａを支持台３２から取り外しておくことができる。
【００４０】
この品質評価装置校正用の被計測体Ａについて簡単に説明すると、図４に示すように、非透光性の部材で構成された略四角柱状の外側ケーシング５２によって外周部が覆われ、この外側ケーシング５２内部の下方側に位置する箇所に品質評価対象としての純水Ｊを封入状態で収納する収納部５１が設けられ、この収納部５１と外側ケーシング５２との間に空気層が形成されている。そして、この空気層の温度が、品質評価装置によって品質が評価されるときの被計測物の温度又はそれに近い温度である設定温度（例えば、３０℃）に維持されるようにペルチェ素子５５を作用させる構成となっている。そして、外側ケーシング５２における収納部５１の左右両側箇所に対応する位置に夫々、光通過部６１と光通過部６２とが形成され、非透光性の部材で構成された外側ケーシング５２の入光側光通過部６１及び出光側光通過部６２に対応する位置に通過孔が形成されるとともに、拡散体としてのオパールガラスＧが気密状態に保持される状態で装着されている。
【００４１】
そして、図１０に示すように、前記搬送コンベア４は無端回動帯４ａを電動モータ４ｂによって駆動する構成となっており、その無端回動帯４ａを巻回する回転体４ｃの回転軸の回転状態にて搬送コンベアによる搬送距離を検出する搬送距離計測手段としてのロータリーエンコーダ１９が備えられ、このロータリーエンコーダ１９の検出情報も制御部３に入力される構成となっており、更に、搬送コンベア４による計測箇所の搬送方向上手側箇所には、搬送コンベア４にて搬送される被計測物の搬送方向の先頭位置が計測箇所よりも搬送方向上手側に位置する手前側位置に到達したか否かを検出する被計測物検出手段としての光学式の通過検出センサ５０が備えられている。この通過検出センサ５０は、光を発する発光器５０ａと、その光を受光する受光器５０ｂとが、搬送コンベア４による搬送経路の左右両側部に振り分け配置され、発光器５０ａから発する光が被検出物で遮断されて受光器５０ｂにて受光できなくなると被検出物が存在していると判別することができる構成となっている。
【００４２】
前記制御部３は、マイクロコンピュータを利用して構成してあり、図９に示すように、前記通過検出センサ５０、受光センサ２３の検出情報に基づいて被計測物の内部品質を求めるとともに各部の動作を制御する構成となっている。この制御部３は、後述するような公知技術である分光分析手法を用いて被計測物Ｍの内部品質を解析する演算処理を実行するとともに、受光センサ２３、シャッター機構１７、投光量調整用モータ１２、上下位置調節用モータ３６、水平位置調節用モータ４４、４５の動作の管理等の各部の動作を制御する構成となっている。
【００４３】
次に、制御部３による制御動作について説明する。
制御部３は、投光部１からの光を被計測物Ｍに代えて前記リファレンスフィルター４９に照射して、そのリファレンスフィルター４９からの透過光を、受光部２にて分光してその分光した光を受光して得られた分光スペクトルデータを基準分光スペクトルデータとして求める基準データ計測処理、搬送コンベア４により搬送される被計測物Ｍに対して、投光部１から光を照射して計測分光スペクトルデータを得て、この計測分光スペクトルデータと前記基準分光スペクトルデータとに基づいて、被計測物Ｍの内部品質を解析する通常データ計測処理の夫々を実行するように構成されている。
【００４４】
前記基準データ計測処理について説明する。
搬送コンベア４による被計測物Ｍの搬送を停止させている状態で、上下位置調節機構２９によって前記リファレンス計測状態に切り換え、シャッター機構１７を開放状態に切り換えて、投光部１からの光を被計測物Ｍに代えて前記リファレンスフィルター４９に照射して、そのリファレンスフィルター４９からの透過光を、受光部２にて分光してその分光した光を受光して得られた分光スペクトルデータを基準分光スペクトルデータとして計測する。又、受光部２への光が遮断された無光状態での受光センサ１８の検出値（暗電流データ）も計測される。すなわち、前記受光部２のシャッター機構１７を遮蔽状態に切り換えて、そのときの受光センサ１８の単位画素毎における検出値を暗電流データとして求めるようにしている。
【００４５】
次に、通常データ計測処理について説明する。
この通常データ計測処理においては、上下位置調節機構２９、具体的には上下位置調整用電動モータ３６を操作して昇降台３４を通常計測状態に切り換えて、搬送コンベア４による被計測物Ｍの搬送を行う。そして、被計測物が計測箇所に存在しないとき及び被計測物が前記計測箇所に存在しても後述するような品質評価用の受光情報の取得が終了しているときは、蓄電開始タイミングから蓄電用設定時間が経過するまで受光センサ２３に電荷を蓄積させ、その後、放電用設定時間が経過するまで受光センサ２３に蓄積された電荷を放出させる電荷蓄積放電処理を繰り返し実行し、且つ、搬送コンベア４にて搬送される被計測物が計測箇所に至ると、そのときから放電用設定時間が経過するまで受光センサ２３に蓄積された電荷を放出させ、その後、計測用設定時間が経過するまで受光センサ２３に品質評価用の受光情報として用いるための電荷を蓄積させる計測用電荷蓄積処理を実行するように構成されている。
【００４６】
つまり、制御部３は、図１２に示すように、被計測物が計測箇所に存在しないとき及び被計測物が前記計測箇所に存在しても後述するような品質評価用の受光情報の取得が終了しているときは、常に、蓄電開始タイミングから蓄電用設定時間（約４０ｍｓｅｃ）が経過するまで受光センサ２３に電荷を蓄積させ、その後、放電用設定時間（約１０ｍｓｅｃ）が経過するまで受光センサ２３に蓄積された電荷を放出させる電荷蓄積放電処理を設定周期Ｔ１（約５０ｍｓｅｃ）毎に繰り返し実行するように受光センサ２３の動作を制御するように構成されている。
【００４７】
そして、制御部３は、通過検出センサ５０の検出情報に基づいて被計測物の先頭位置が手前側位置に到達したことを検出してから、前記ロータリーエンコーダ１９の検出情報に基づいて被計測物が計測箇所に至ったことを判別するように構成されている。説明を加えると、通過検出センサ５０にて被計測物Ｍの搬送方向先頭位置が通過検出センサ５０の検出位置である手前側箇所に来たことが検出されると、ロータリーエンコーダ１９の検出情報に基づいて、その時点からの被計測物の搬送距離が前記手前側箇所から計測箇所に至るまでの搬送距離になったか否かを判別する。そして、その搬送距離になると被計測物Ｍが計測箇所に至ったものと判別することになる。
【００４８】
このように被計測物Ｍが計測箇所に至ったものと判別すると、図１２に示すように、前記電荷蓄積放電処理を繰り返し実行するのではなく、その時点から放電用設定時間が経過するまで受光センサ２３に蓄積された電荷を放出させ、その後、計測用設定時間が経過するまで受光センサ２３に品質評価用の受光情報として用いるための電荷を蓄積させる計測用電荷蓄積処理を実行することになる。又、制御部３は、このような受光センサ２３の動作切り換えと併行して、被計測物が前記計測箇所に至るとシャッター機構１７を遮蔽状態から開放状態に切り換え、且つ、その開放状態を電荷蓄積を行うためのシャッター開放時間Ｔ２が経過するまで維持した後に遮蔽状態に戻すようにシャッター機構１７の動作を制御するよう構成されている。このようにシャッター機構１７が開放されている間において、前記計測用設定時間が経過するまで投光部１から照射され被計測物を透過した光を受光部２にて分光した光を受光センサ２３にて受光して電荷を蓄積することができる。つまり、シャッター機構１７は、放電用設定時間と計測用設定時間とを合せた時間であり、図１２に示す例では、放電用設定時間としては、被計測物が計測箇所に至った後に投光部１からの回り込み光が受光部２に直接入射しない程度の位置まで被計測物が移動するのに要する時間、例えば、約１０ｍｓｅｃに設定される。又、計測用設定時間は約４０ｍｓｅｃであり、シャッター開放時間Ｔ２は約５０ｍｓｅｃの例を示している。そして、このシャッター開放時間Ｔ２が経過した後に、蓄積された電荷を取り出して品質評価用の受光情報としての計測分光スペクトルデータを得ることになる。
【００４９】
尚、前記計測用設定時間は、被計測物の品種の違い等に応じて変更されることになる。説明を加えると、例えば、林檎等であれば光が透過し難いので長めの時間（上記したように４０ｍｓｅｃ程度）に設定する。又、温州蜜柑などのように光が比較的透過しやすいものであれば比較的短い時間（１０ｍｓｅｃ程度）に設定する。尚、搬送コンベア４の搬送速度は被計測物の大きさや上記したような計測用の時間等を考慮して適宜設定される。つまり、林檎の場合には、蓄電用設定時間（約４０ｍｓｅｃ）が電荷蓄積放電処理の蓄電用設定時間とほぼ同じであり蓄積可能な最大の時間が設定され、温州蜜柑の場合にはそれよりも短い時間が設定される。
【００５０】
このような品種の違いによる動作条件の設定は、手動による切り換えを行うのではなく自動的に行う構成となっている。つまり、この実施形態では、図１０に示すように、この品質評価装置とは別に、搬送コンベア４の搬送方向上手側箇所に、搬送されてくる被計測物の外観を検査する外観検査装置ＧＫが配備されており、この外観検査装置ＧＫの検出結果を利用して品種を判別して自動的に品種の違いによる動作条件の設定を行うようにしている。前記外観検査装置ＧＫは、図１１に示すように、遮蔽カバー８０の内部に被計測物を撮像するカラー式ビデオカメラＶＣが備えられており、そのビデオカメラＶＣにて撮像した画像情報に対して周知の画像処理手法を用いて、外形寸法や色ムラ等の外観異常の有無などを判別する構成となっており、これらの情報も品質評価装置の評価結果と合わせて果菜類のランク分けに利用される構成となっている。尚、被計測物を間接的に照明する照明装置８１や被計測物の側面を撮影するための反射鏡８２も備えられている。そして、制御部３は、外観検査装置ＧＫからの計測結果を受信して品種を判別して、判別結果に基づいて計測用設定時間を変更調整する構成となっている。
【００５１】
そして、このようにして得られた基準分光スペクトルデータ、暗電流データ及び計測分光スペクトルデータに基づいて公知技術である分光分析手法を用いて被計測物Ｍの内部品質を解析する演算処理を実行するように構成されている。
つまり、上記したようにして得られた、前記基準データ計測モードにて求められた基準分光スペクトルデータ、及び、暗電流データを用いて正規化して、分光された各波長毎の吸光度スペクトルデータを得るとともに、その吸光度スペクトルデータの二次微分値を求める。具体的には、受光センサ２３の単位受光部毎に得られた受光情報に対応する吸光度スペクトルデータを得ることになる。このように求められた吸光度スペクトルデータの二次微分値のうち成分を算出するための特定波長の二次微分値と予め設定されている検量式とにより、被計測物Ｍに含まれる糖度に対応する成分量や酸度に対応する品質評価値としての成分量を算出する品質評価処理を実行するように構成されている。
【００５２】
従って、この実施形態では、前記制御部３、通過検出センサ５０及びロータリーエンコーダ１９により、受光部２の前記受光情報に基づいて被計測物の内部品質情報を求めるとともに各部の動作を制御する制御手段Ｈが構成されることになる。
【００５３】
前記吸光度スペクトルデータｄは、基準分光スペクトルデータをＲｄ、計測分光スペクトルデータをＳｄとし、暗電流データをＤａとすると、
【００５４】
【数１】
ｄ＝ｌｏｇ[（Ｒｄ−Ｄａ）／（Ｓｄ−Ｄａ）]
【００５５】
という演算式にて求められる。そして、このようにして得られた吸光度スペクトルデータｄを二次微分した値のうち特定波長の値と、下記の数２に示されるような検量式とを用いて、被計測物Ｍに含まれる糖度や酸度に対応する成分量を算出するための検量値を求めるのである。
【００５６】
【数２】
Ｙ＝Ｋ０＋Ｋ１・Ａ（λ１）＋Ｋ２・Ａ（λ２）
【００５７】
但し、
Ｙ；成分量に対応する検量値
Ｋ０，Ｋ１，Ｋ２；係数
Ａ（λ1 ），Ａ（λ2 ）；特定波長λにおける吸光度スペクトルの二次微分値
【００５８】
尚、成分量を算出する成分毎に、特定の検量式、特定の係数Ｋ０，Ｋ１，Ｋ２、及び、波長λ１，λ２等が予め設定されて記憶されており、演算手段１００は、この成分毎に特定の検量式を用いて各成分の検量値（成分量）を算出する構成となっている。
【００５９】
次に検量式を作成する手順について説明する。
検量式は、被計測物に対する計測処理に先立って、予め、計測対象である被計測物と同じようなサンプルを実測したデータに基づいて装置毎に個別に設定されることになる。つまり、上述したような複数の品種の果菜類を計測対象としている場合には、異なる品種毎に夫々各別に検量式を作成して、夫々を記憶させておくことになる。
【００６０】
先ず、前記サンプルとして数十個〜数百個の被計測物を用意して、各サンプルについて前記分光分析装置を用いて各波長毎の分光スペクトルデータを求め、さらに、その分光スペクトルデータから上記したような吸光度スペクトルデータを求める。このようにして求められた吸光度スペクトルデータは、受光センサ２３の１０２４個の単位受光部毎に得られたデータである。そして、前記各サンプルについて、例えば破壊分析等に基づいて被計測物の化学成分を特別な検査装置によって精度よく検出する実成分量の検出処理を実行して、被計測物の実成分量を得る。そして、上記したようにして得られた各サンプル毎の吸光度スペクトルデータを用いて、前記実成分量の検出結果と対比させながら、重回帰分析の手法を用いて、吸光度スペクトルデータと特定の成分についての成分量との関係を示す前記検量式を求めるのである。
上記したように複数の品種に応じて複数の検量式が記憶されている場合、制御部３が計測処理に際してどの検量式を利用するかについては、上記したような外観検査装置からの計測結果に基づく計測用設定時間Ｔ４の変更調整と同様にそれに合わせて自動で行われることになる。
【００６１】
〔第２実施形態〕
次に、本発明に係る第２実施形態について説明する。
この実施形態の品質評価装置は、投光部１と受光部２との配置構成、受光部２に対する光の通過経路構成、搬送コンベアの構成、受光センサ２３の計測方法が異なる他は、第１実施形態の品質評価装置の構成と同じであるから、異なる構成についてのみ説明し、同じ構成については説明は省略する。又、投光部１及び受光部２は、夫々、ユニット状に組み立てられる構成であり、第１実施形態に使用されるものとほぼ同じ構成のものを使用する構成となっている。
【００６２】
図１３に示すように、第１実施形態における投光部１と同じ構成のユニット状の投光部１が２台備えられ、それら２台の投光部１が計測箇所の左右両側部、すなわち、搬送コンベア４ａの搬送横幅方向の両側部に振り分けて配置され、各投光部１は光の照射方向がほぼ水平方向となるように構成されている。すなわち、前記各支持部材４０、４１と同様な支持部材４０、４１にユニット状の２台の投光部１が夫々取付けられる。但し、支持部材４０、４１の下端部における取付け用の台座部分４０ａ，４１ａは、投光部１の上下長さに対応するように左右で同じものを用いるようにしている。又、各投光部１の光の照射方向がほぼ水平方向となるように、上記品質評価装置にて用いた傾斜用の姿勢規制具４０ｃは使用しない構成となっている。
【００６３】
搬送コンベア４Ａは、被計測物を中央部に挿通孔７０が形成された受皿７１に載置した状態で搬送される構成となっており、この受皿７１は、計測箇所の下方側には、前記投光部１から照射されて被計測物を透過して受皿７１の挿通孔７０を通して下方側に透過する光を受光する光ファイバー７２の受光側端部が配置されている。その光ファイバー７２の他端側には、前記受光部２とほぼ同じ構成のユニット状の受光部２が接続されて光が受光されることになる。この受光部２による受光情報に基づく制御部３での内部品質の解析処理については第１実施形態の場合と同様である。
【００６４】
この品質評価装置においては、計測箇所に位置する被計測物に対して、その左右両側部に位置する各投光部１から光がほぼ水平方向に対向するように投射され、被計測物内部で散乱して下方側に透過して出て来た光を光ファイバー７２にて受光して受光部２に導く構成となっている。
【００６５】
そして、前記搬送コンベア４Ａは、被計測物Ｍを受皿７１上の特定位置に位置させる状態で受皿７１に載置した状態で搬送するように構成されている。つまり、受皿７１はゴム等の軟質材からなり、図１４に示すように、外形形状が平面視で円筒形であり中央部に円形の挿通孔７０が形成され、挿通孔７０の外周側の上面側部分は中心側ほど下方に位置する斜め形状になるように構成され、計測対象となる被計測物Ｍである桃、梨、林檎等の略球形状の果菜類が、受皿７１上に載置されると自重でその軸芯が平面視で中央部の挿通孔７０とほぼ同じ軸芯上に位置する状態で載置されることになる。つまり、受皿７１上の中心位置が前記特定位置に対応するものとなる。
前記受皿７１は搬送コンベア４Ａの無端回動帯４ｄ上に載置されるフリーキャリア式の受皿であり、無端回動帯４ｄに搬送方向に所定間隔をあけて設けられた押し具４ｅにより押し操作しながら搬送するようになっており、搬送横幅方向の両端部は搬送方向に配備された規制具４ｆにより案内される構成となっている。又、無端回動帯４ｄの幅方向中央部の受皿７１の下方側部分は、投光部１から照射されて被計測物Ｍを透過した光を光ファイバー７２の受光側端部にて受光可能なように開放される構成となっている。
【００６６】
この実施形態では、図１５に示すように、受皿７１の搬送方向の先頭位置が設定位置に到達したことを検出する受皿検出手段としての光学式の受皿検出センサ７３が設けられている。この受皿検出センサ７３は、第１実施形態の通過検出センサ５０と同様に、光を発する発光器７３ａと、その光を受光する受光器７３ｂとが、搬送コンベア４Ａによる搬送経路の左右両側部に振り分け配置され、発光器７３ａから発する光が被検出物としての受皿７１により遮断されて受光器７３ｂにて受光できなくなると、受皿７１の搬送方向の先頭位置が設定位置に到達したことを検出する構成となっている。
【００６７】
そして、前記制御部３が、この受皿検出センサ７３の検出情報に基づいて被計測物Ｍが計測箇所に至ったことを判別するように構成されている。すなわち、受皿検出センサ７３が受皿７１の搬送方向の先頭位置が設定位置に到達したことを検出すると、被計測物Ｍが計測箇所に至ったものと判別して、直ちに、上記第１実施形態における計測用電荷蓄積処理と同じ計測用電荷蓄積処理を実行するように構成されている。
【００６８】
説明を加えると、受皿検出センサ７３にて受皿の搬送方向の先頭位置が設定位置に到達したことが検出されたときには、光ファイバー７２の受光側端部が平面視にて挿通孔７０の搬送方向上手側箇所に位置するように、受皿検出センサ７３と光ファイバー７２の受光側端部との位置関係が予め設定されている。因みに、前記各投光部１は光ファイバー７２の受光側端部に対して搬送横幅方向にほぼ直線状に並ぶように配置させる構成となっている。
受皿検出センサ７３にて受皿の搬送方向の先頭位置が設定位置に到達したことが検出されると、直ちに計測用電荷蓄積処理を実行することで、被計測物からの透過光を光ファイバー７２の受光側端部にて適正に受光することができるのである。
【００６９】
そして、制御部３は、図１６のタイムチャートに示すように、前記受皿検出センサ７３にて受皿７１の搬送方向の先頭位置が設定位置に到達したことが検出されると、直ちに、前記計測用電荷蓄積処理を実行するとともに、それと併行して、前記シャッター機構１７を遮蔽状態から開放状態に切り換え、且つ、その開放状態をシャッター開放時間Ｔ４が経過するまで維持した後に遮蔽状態に戻すようにシャッター機構１７の動作を制御する構成となっている。
この構成においては、受皿検出センサ７３にて受皿７１の搬送方向の先頭位置が設定位置に到達したことが検出されると、直ちに、前記計測用電荷蓄積処理を実行する構成であるから、搬送コンベア４Ａの搬送速度の変動等の影響を受けることなく搬送コンベアのスベリや揺らぎに起因した計測誤差を少なくして被計測物が計測箇所に至ったことを精度よく検出できる利点がある。
【００７０】
この実施形態においては、制御部３と受皿検出センサ７３とにより、受光部２の前記受光情報に基づいて被計測物の内部品質情報を求めるとともに各部の動作を制御する制御手段Ｈが構成されることになる。
【００７１】
尚、この実施形態においても、第１実施形態と同様に、制御部３は、図１６に示すように、被計測物が計測箇所に存在しないとき及び被計測物が前記計測箇所に存在しても上述したような品質評価用の受光情報の取得が終了しているときは、常に、蓄電開始タイミングから蓄電用設定時間が経過するまで受光センサ２３に電荷を蓄積させ、その後、放電用設定時間が経過するまで受光センサに蓄積された電荷を放出させる電荷蓄積放電処理を設定周期Ｔ３毎に繰り返し実行するように受光センサ２３の動作を制御するように構成されている。
【００７２】
〔別実施形態〕
以下、別実施形態を列記する。
【００７３】
（１）上記第１実施形態では、前記被計測物検出手段としての通過検出センサの検出情報に基づいて被計測物の先頭位置が手前側位置に到達したことを検出してから搬送距離計測手段としてのロータリーエンコーダの検出情報に基づいて被計測物が計測箇所に至ったことを判別する構成としたが、このような構成に代えて次のように構成するものでもよい。
つまり、前記通過検出センサによって被計測物が計測箇所に至ったか否かを直接検出する構成としてもよい。つまり、通過検出センサにて被計測物の搬送方向上手側箇所を検出する検出位置を、受光センサによる受光箇所よりも少しだけ搬送方向上手側に位置させて、通過検出センサによって被計測物の搬送方向上手側箇所が検出されると、直ちに、前記計測用電荷蓄積処理を実行する構成である。
【００７４】
（２）上記第１実施形態では、前記被計測物検出手段としての通過検出センサを備えて被計測物を直接検出して、その検出結果に基づいて被計測物が計測箇所に至ったことを判別するようにしたが、このような構成に限らず、例えば、搬送距離計測手段としてのロータリーエンコーダの検出情報のみに基づいて、例えば、搬送コンベアが設定距離移動する毎に被計測物が計測箇所に至ったものと判別するようにする等各種の構成で実施してもよい。
【００７５】
（３）上記第１実施形態では、前記計測用設定時間を被計測物の品種の違いに応じて変更させるために、外観検査装置の検出結果を利用して品種を判別して自動的に品種の違いによる動作条件の設定を行うようにしたが、このような構成に代えて、例えば、受光部にて計測される計測分光スペクトルデータの計測結果に基づいて、品種を判別して自動的に品種の違いによる動作条件の設定を行うようにしてもよい。例えば、予め、計測対象となる複数の果菜類について計測分光スペクトルデータを計測してその特徴を調べておき、被計測物を計測する際にその特徴に基づいて品種を判別するようにしてもよい。
【００７６】
（４）上記第２実施形態では、受皿検出手段としての受皿検出センサを備えて、この受皿検出センサが受皿の搬送方向の先頭位置が設定位置に到達したことを検出すると、直ちに、前記計測用電荷蓄積処理を実行する構成としたが、このような構成に代えて、第１実施形態と同様に、受皿検出センサが受皿の搬送方向の先頭位置が手前側位置に到達したことを検出してからロータリーエンコーダの検出情報に基づいて被計測物が計測箇所に至ったことを判別する構成としてもよい。
【００７７】
（５）上記第２実施形態では、受皿が無端回動帯に載置されるフリーキャリア式に構成したが、無端回動帯に設定ピッチ毎に連結される構成としてもよい。
【００７８】
（６）上記第１実施形態では、投光部と受光部とが計測箇所の左右両側部に振り分けて配置される構成のものを例示したが、このような構成に代えて、投光部と受光部とが計測箇所の上下両側部に振り分けて配置される構成としてもよい。
【００７９】
（７）上記第２実施形態では、計測箇所の左右両側部に一対の投光部を振り分けて配置し、計測箇所の下側に出てくる光を光ファイバーで受光して受光部に導く構成のものを例示したが、このような構成に代えて、計測箇所の横一側箇所に１つの投光部を配置する構成としてもよく、光ファイバーで受光するものに代えて、計測箇所の下側に受光部を備えて受光部にて透過光を直接受光する構成としてもよい。又、投光部と受光部とを計測箇所の例えば横一側箇所に並べて配置して光投射方向に対してほぼそれを反対方向に出てくる光を受光するようにしてもよい。
【００８０】
（９）上記各実施形態では、投光部の光源としてハロゲンランプを用いたが、これに限らず、水銀灯、Ｎｅ放電管等の各種の光源を用いてもよく、受光部における受光センサは、ＣＣＤ型ラインセンサに限らずＭＯＳ型ラインセンサ等の他の検出手段を用いるようにしてもよい。
【００８１】
（１０）上記各実施形態では、被計測物Ｍの内部品質として、糖度や酸度を例示したが、これに限らず、食味の情報等、それ以外の内部品質を計測してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】品質評価装置の正面図
【図２】品質評価装置の側面図
【図３】品質評価装置の正面図
【図４】品質評価装置の一部切欠正面図
【図５】品質評価装置の平面図
【図６】分光器の構成図
【図７】シャッター機構を示す図
【図８】投光部の切欠平面図
【図９】制御ブロック図
【図１０】設置状態を示す平面図
【図１１】外観検査装置を示す図
【図１２】計測作動のタイミングチャート
【図１３】第２実施形態の品質評価装置の正面図
【図１４】第２実施形態の受皿を示す図
【図１５】第２実施形態の被計測物の検出状態を示す図
【図１６】第２実施形態の計測作動のタイミングチャート
【符号の説明】
１投光部
２受光部
４、４Ａ搬送手段
１７入射状態切換手段
１９搬送距離計測手段
２３受光センサ
５０被計測物検出手段
７３受皿検出手段
Ｈ制御手段
Ｍ被計測物

Claims

計測箇所に位置する被計測物としての果菜類に対して光を投射する投光部と、前記被計測物からの透過光又は反射光を電荷蓄積型の受光センサにて受光して品質評価用の受光情報を得る受光部と、前記被計測物を前記計測箇所を経由して搬送する搬送手段と、前記受光部の前記受光情報に基づいて被計測物の内部品質情報を求めるとともに各部の動作を制御する制御手段とを備えて構成されている果菜類の品質評価装置であって、
前記制御手段が、
被計測物が前記計測箇所に存在しないとき及び被計測物が前記計測箇所に存在しても前記品質評価用の受光情報の取得が終了しているときは、蓄電開始タイミングから蓄電用設定時間が経過するまで前記受光センサに電荷を蓄積させ、その後、放電用設定時間が経過するまで前記受光センサに蓄積された電荷を放出させる電荷蓄積放電処理を繰り返し実行し、
且つ、前記搬送手段にて搬送される前記被計測物が前記計測箇所に至ると、そのときから放電用設定時間が経過するまで前記受光センサに蓄積された電荷を放出させ、その後、計測用設定時間が経過するまで前記受光センサに前記品質評価用の受光情報として用いるための電荷を蓄積させる計測用電荷蓄積処理を実行するように構成されている果菜類の品質評価装置。
前記被計測物からの透過光又は反射光が前記受光センサにて受光されることを許容する開放状態と受光されることを阻止する遮蔽状態とに切り換え自在な入射状態切換手段が備えられ、
前記制御手段が、
前記被計測物が前記計測箇所に至ると、前記遮蔽状態から前記開放状態に切り換え、且つ、その開放状態を前記計測用設定時間が経過するまで維持した後に前記遮蔽状態に戻すように前記入射状態切換手段の動作を制御するよう構成されている請求項１記載の果菜類の品質評価装置。
前記搬送手段が、前記被計測物を受皿上の特定位置に位置させる状態で前記受皿に載置した状態で搬送するように構成され、
前記制御手段が、
前記受皿の搬送方向の先頭位置が設定位置に到達したことを検出する受皿検出手段を備えて構成され、この受皿検出手段の検出情報に基づいて前記被計測物が前記計測箇所に至ったことを判別するように構成されている請求項１又は２記載の果菜類の品質評価装置。
前記制御手段が、
前記搬送手段にて搬送される被計測物の搬送方向の先頭位置が前記計測箇所よりも搬送方向上手側に位置する手前側位置に到達したことを検出する被計測物検出手段と、前記搬送手段による前記被計測物の搬送距離を計測する搬送距離計測手段とを備えて構成され、
前記被計測物検出手段の検出情報に基づいて前記被計測物の前記先頭位置が前記手前側位置に到達したことを検出してから前記搬送距離計測手段の検出情報に基づいて前記被計測物が前記計測箇所に至ったことを判別するように構成されている請求項１又は２記載の果菜類の品質評価装置。