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公開番号2025017156
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-05
出願番号2023120079
出願日2023-07-24
発明の名称青果物の非破壊測定装置及び非破壊測定方法
出願人株式会社アタゴ
代理人個人
主分類G01N 21/3563 20140101AFI20250129BHJP(測定;試験)
要約【課題】青果物の深さ方向の複数情報の取得と、また、皮の厚い青果物の内部情報の取得を可能とする非破壊測定装置及び非破壊測定方法を提供する。
【解決手段】把持可能なグリップ部K2と、青果物ASに当接させるための環状当接部7を有する測定部K1を含む筐体Kと、当接部7に囲まれた内側部分に当接部7よりも小さい環状を呈して配置され、光源群14dGから出た光を、筐体Kの外部に環状に出射するリングレンズ8と、筐体Kの内部のリングレンズ8内側の一端面11a1からの入射光を他端面11fbから外部に出射する導光部材11と、筐体K内に配置され、導光部材11の他端面11fbからの出射光を受光するフォトセンサ13cと、受光強度に基づいて吸光度を求める光強度処理部CT3とを備え、光源群14dGは、光量制御部CT5によって少なくとも二つの異なる光量の光を発するように制御される。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
把持可能なグリップ部と、青果物に当接させるための環状の当接部を有する測定部と、を含んで形成された筐体と、
前記筐体の内部において周方向に離隔配置された複数の光源からなる光源群と、
前記光源群が発する光の量を制御する光量制御部と、
前記当接部に囲まれた内側部分に前記当接部よりも小さい環状を呈して配置され、前記光源群から出た光を、前記筐体の外部に環状に出射するリングレンズと、
前記リングレンズの内側に一端面が露出し、他端面が前記筐体の内部に位置して前記一端面から入射した光を前記他端面から外部に出射する導光部材と、
前記筐体内に配置され、前記導光部材の前記他端面から出射した光を受光するフォトセンサと、
前記フォトセンサの受光強度に基づいて吸光度を求める光強度処理部とを備え、
前記光源群は、前記光量制御部によって少なくとも二つの異なる光量の光を発するように制御される、
青果物の非破壊測定装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記光強度処理部が、前記少なくとも二つの異なる光量の光の吸光度に基づいて、前記青果物の深さ方向のＢｒｉｘ値分布を求める、
請求項１に記載の青果物の非破壊測定装置。
【請求項３】
前記光強度処理部が、前記少なくとも二つの異なる光量の光の吸光度と、前記光量に対応する前記青果物の深さにおけるＢｒｉｘ値とに基づいて、前記青果物の糖度の検量線を求める、
請求項２に記載の青果物の非破壊測定装置。
【請求項４】
前記光を発しない時に電源から電解コンデンサに充電し、前記光を発する時に前記電源と前記電解コンデンサとから前記光源群に電流を供給する電気回路を備える、
請求項３に記載の青果物の非破壊測定装置。
【請求項５】
前記光源群と、前記リングレンズとの間に、前記光源群からの光を前記リングレンズに誘導する環状の中継レンズを備える、
請求項１乃至４の何れか一項に記載の青果物の非破壊測定装置。
【請求項６】
前記リングレンズから出射した環状の光の主光軸は、前記リングレンズから出射した後に縮径する方向に傾斜している、
請求項１乃至４の何れか一項に記載の青果物の非破壊測定装置。
【請求項７】
前記フォトセンサを少なくともｍ（ｍは２以上の整数）個備え、
ｍ個の前記フォトセンサのそれぞれと前記導光部材の前記他端面との間に、異なるｍ種類の波長λ１～λｍそれぞれを中心波長とするバンドパスフィルタを有している、
請求項１乃至４の何れか一項に記載の青果物の非破壊測定装置。
【請求項８】
前記光強度処理部は、前記吸光度を、ｍ個の前記フォトセンサによって得られた前記波長λ１～λｍそれぞれに対応した受光強度に基づいて求めると共に、求めた前記吸光度からＢｒｉｘ値を算出する、
請求項７に記載の青果物の非破壊測定装置。
【請求項９】
前記グリップ部は、長手を有して把持可能に形成され、
前記測定部は、前記グリップ部における前記長手の一方の端部に、前記当接部の延在方向を前記長手に沿う方向として形成されると共に、前記当接部の先端面が、前記グリップ部の表面よりも突出した位置にある、
請求項１乃至４の何れか一項に記載の青果物の非破壊測定装置。
【請求項１０】
前記青果物を前記当接部に当接させた状態で、前記青果物における前記当接部に囲まれた表面と前記導光部材の前記他端面との間に、通過する光を拡散させる拡散部を備えている、
請求項１乃至４の何れか一項に記載の青果物の非破壊測定装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、青果物の吸光度を非破壊で測定する青果物の非破壊測定装置及び非破壊測定方法に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
青果物の吸光度を非破壊で測定する青果物の非破壊測定装置が知られている。
例として、青果物に照射入光させた近赤外光の透過光を利用して吸光度を測定し、測定した吸光度に基づいて青果物の糖度をＢｒｉｘ値として得る非破壊測定装置がある。
この非破壊測定装置は、特許文献１に、非破壊糖度測定装置として記載されている。
【０００３】
特許文献１に記載された非破壊測定装置は、収穫後の青果物を対象に測定するものである。また、収穫した青果物をコンベア上に載置して吸光度を測定するため、装置は大型である。
【０００４】
青果物の生産者からは、収穫した青果物はもとより、収穫前の木などになっている（生育している）状態の青果物も対象とし、収穫時期の見極め等のために非破壊で吸光度を測定して糖度を把握できる装置が望まれている。
具体的には、生育中の青果物に対しても容易に使用できるように、片手で把持できる程度に小型化された非破壊測定装置が望まれている。
【０００５】
非破壊測定装置を片手で把持できる程度に小型化する場合、光源には、省スペース及び省消費電力の観点で、発光ダイオード（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ：ＬＥＤ）の採用が検討される。
【０００６】
特許文献２には、青果物などの測定対象の吸光度を非破壊で測定する非破壊測定装置であって、光源として発光ダイオードを用いた非破壊測定装置が開示されている。
【０００７】
ところで、青果物の非破壊測定においては、近赤外光を照射して青果物の内部を通った光の吸光度情報を正確に計測する必要があるが、メロンなど大型の品目や柑橘類などの品目は、皮が厚いために光が内部まで十分に入らず、内側の糖度の吸光度情報を得ることが難しい。また、光を内部に入射させるためには強い光量の光源を用いる必要があるが、これまでの発光ダイオードの駆動方法では光量が小さいために青果物の内部へ光が十分に入射されない課題が存在していた。
【０００８】
また、青果物の糖度の検量線を作成するためには、測定対象とする青果物についてある程度の糖度幅情報を得る必要がある。しかし、例えばスイカは、中心付近の糖度はほぼ同じで、また、個体差が少ない（小さい）ことから、単に多数のサンプルを揃えて測定しても測定値が一点に集中してしまい、検量線を作成するのが困難であるという課題が存在していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
特開２００２－０１４０４２号公報
ＷＯ２０１８－０４７３６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、本発明は、青果物の深さ方向の複数情報の取得を可能とし、また、皮の厚い青果物の内部情報の取得を可能とする非破壊測定装置及び非破壊測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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