(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
青果物（２）に、赤外線を照射する照射手段（５１）と、前記照射手段（５１）により照射されて、前記青果物（２）を透過又は反射した前記赤外線を検出する検出手段（５２）と、該検出手段（５２）が検出した赤外線を、特定波長の光を分光する回折格子又はプリズムにより分光し、分光された光を電気信号に変換する検出器を具備し、該変換した電気信号を制御装置（７０）へ送信する分光器（６０）と、
前記検出手段（５２）による検出結果を取得し、前記検出結果に基づいて前記青果物（２）の糖度及び酸度を測定する糖度・酸度測定手段（７２）と、
同じく、前記検出手段（５２）による検出結果を取得し、前記検出結果に基づいて前記青果物（２）の内部における空洞の有無を判定する空洞判定手段（７３）とを具備し、
該空洞判定手段（７３）は、前記糖度・酸度測定手段（７２）を構成する分光器（６０）から取得した、同じ電気信号において、前記照射手段（５１）から照射される赤外線中の特定の波長成分の吸収量を検出し、
該吸収量を、該青果物（２）の種類又は品種毎に予め試験を行うことによって、前記吸収量と青果物（２）の比重との関係を求めて作成し、前記制御装置（７０）の記憶部（７５）に記憶した比重マップに当てはめて、該青果物（２）の比重を予測し、
予測した青果物（２）の比重に基づいて、当該比重から青果物（２）の空洞率を求め、当該空洞率の大きさから青果物（２）の内部における空洞の有無を、糖度及び酸度の測定と同時に判定し、
前記青果物（２）のサイズを判定するサイズ判定手段（７４）を、撮像用投光手段（５３）と撮像手段（５４）により構成して具備させ、前記記憶部（７５）には、青果物（２）の規格サイズの所定領域ごとに複数の比重マップを記憶させ、
前記サイズ判定手段（７４）が判定した青果物（２）の規格サイズに応じて、該記憶部（７５）に記憶させた異なる比重マップを選択し、選択した当該比重マップに、前記分光器（６０）から取得した電気信号に基づいて得られる赤外線中の特定の波長成分の吸収量を当てはめ、
前記空洞判定手段（７３）は、前記青果物（２）の内部における空洞の有無を、当該青果物（２）のサイズ別に異なる比重マップから判定する
ことを特徴とする非破壊品質判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トマト、いちご、りんご、梨等の青果物の品質を非破壊で判定する非破壊品質判定装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トマト、いちご、りんご、梨等の青果物の内部における空洞の有無を、測定対象である青果物を破壊することなく連続して測定できる装置としては、Ｘ線を用いた非破壊品質判定装置が公知となっている。例えば、特許文献１においては、Ｘ線を特定方向に搬送される青果物に対して照射して、青果物内を通過して外部に出射されるＸ線を測定することにより青果物内部の空洞部等の有無を判定する青果物の非破壊品質判定装置（内部判定装置）が開示されている。
【０００３】
一方、青果物の糖度及び酸度を、青果物を破壊することなく連続してできる装置としては、赤外線を用いた非破壊品質判定装置が公知となっている。例えば、特許文献２においては、青果物を搬送する搬送手段と、赤外線を照射して青果物の糖度、酸度等を非破壊で判定する品質判定手段と、青果物の形状を解析する画像処理手段と、を備えた非破壊品質判定装置（内部品質判定装置）が開示されている。この非破壊品質判定装置は、青果物中に含まれる糖度に係る成分や酸度に係る成分が赤外線の特定の波長成分を吸収することから、その吸収量を測定することにより青果物の糖度、酸度を判定するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１７４００１号公報
【特許文献２】特開２００８−１４８７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１における非破壊品質判定装置においては、青果物の内部における空洞の有無を判定できるものの、当該判定をＸ線を用いて行うため、有資格者の監督が必要となり、非破壊品質判定装置の取り扱いが制限されるという問題があった。つまり、非破壊品質判定装置を誰でも簡単に用いて、青果物の内部における空洞の有無の判定を行うことができなかった。
【０００６】
また、特許文献２における非破壊品質判定装置においては、青果物の糖度及び酸度は判定できるものの、青果物の内部における空洞の有無を直接判定することができないという問題があった。つまり、青果物の内部における空洞の有無の判定と、青果物の糖度及び酸度の測定とを赤外分光法を用いた同一の装置で行うことができず、非破壊品質判定装置における作業効率が悪かった。
【０００７】
そこで、本発明は、青果物の糖度及び酸度と、青果物の内部における空洞の有無との判定を非破壊で容易に行うことができる非破壊品質判定装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００９】
請求項１においては、青果物（２）に、赤外線を照射する照射手段（５１）と、前記照射手段（５１）により照射されて、前記青果物（２）を透過又は反射した前記赤外線を検出する検出手段（５２）と、該検出手段（５２）が検出した赤外線を、特定波長の光を分光する回折格子又はプリズムにより分光し、分光された光を電気信号に変換する検出器を具備し、該変換した電気信号を制御装置（７０）へ送信する分光器（６０）と、前記検出手段（５２）による検出結果を取得し、前記検出結果に基づいて前記青果物（２）の糖度及び酸度を測定する糖度・酸度測定手段（７２）と、同じく、前記検出手段（５２）による検出結果を取得し、前記検出結果に基づいて前記青果物（２）の内部における空洞の有無を判定する空洞判定手段（７３）とを具備し、該空洞判定手段（７３）は、前記糖度・酸度測定手段（７２）を構成する分光器（６０）から取得した、同じ電気信号において、前記照射手段（５１）から照射される赤外線中の特定の波長成分の吸収量を検出し、該吸収量を、該青果物（２）の種類又は品種毎に予め試験を行うことによって、前記吸収量と青果物（２）の比重との関係を求めて作成し、前記制御装置（７０）の記憶部（７５）に記憶した比重マップに当てはめて、該青果物（２）の比重を予測し、予測した青果物（２）の比重に基づいて、当該比重から青果物（２）の空洞率を求め、当該空洞率の大きさから青果物（２）の内部における空洞の有無を、糖度及び酸度の測定と同時に判定し、前記青果物（２）のサイズを判定するサイズ判定手段（７４）を、撮像用投光手段（５３）と撮像手段（５４）により構成して具備させ、前記記憶部（７５）には、青果物（２）の規格サイズの所定領域ごとに複数の比重マップを記憶させ、前記サイズ判定手段（７４）が判定した青果物（２）の規格サイズに応じて、該記憶部（７５）に記憶させた異なる比重マップを選択し、選択した当該比重マップに、前記分光器（６０）から取得した電気信号に基づいて得られる赤外線中の特定の波長成分の吸収量を当てはめ、前記空洞判定手段（７３）は、前記青果物（２）の内部における空洞の有無を、当該青果物（２）のサイズ別に異なる比重マップから判定するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１１】
請求項１においては、青果物（２）に、赤外線を照射する照射手段（５１）と、前記照射手段（５１）により照射されて、前記青果物（２）を透過又は反射した前記赤外線を検出する検出手段（５２）と、該検出手段（５２）が検出した赤外線を、特定波長の光を分光する回折格子又はプリズムにより分光し、分光された光を電気信号に変換する検出器を具備し、該変換した電気信号を制御装置（７０）へ送信する分光器（６０）と、前記検出手段（５２）による検出結果を取得し、前記検出結果に基づいて前記青果物（２）の糖度及び酸度を測定する糖度・酸度測定手段（７２）と、同じく、前記検出手段（５２）による検出結果を取得し、前記検出結果に基づいて前記青果物（２）の内部における空洞の有無を判定する空洞判定手段（７３）とを具備し、該空洞判定手段（７３）は、前記糖度・酸度測定手段（７２）を構成する分光器（６０）から取得した、同じ電気信号において、前記照射手段（５１）から照射される赤外線中の特定の波長成分の吸収量を検出し、該吸収量を、該青果物（２）の種類又は品種毎に予め試験を行うことによって、前記吸収量と青果物（２）の比重との関係を求めて作成し、前記制御装置（７０）の記憶部（７５）に記憶した比重マップに当てはめて、該青果物（２）の比重を予測し、予測した青果物（２）の比重に基づいて、当該比重から青果物（２）の空洞率を求め、当該空洞率の大きさから青果物（２）の内部における空洞の有無を、糖度及び酸度の測定と同時に判定するので、青果物の糖度及び酸度と、青果物の内部における空洞の有無との判定を非破壊で、同時に、かつ、容易に行うことができる。
【００１２】
また、前記青果物（２）のサイズを判定するサイズ判定手段（７４）を、撮像用投光手段（５３）と撮像手段（５４）により構成して具備させ、前記記憶部（７５）には、青果物（２）の規格サイズの所定領域ごとに複数の比重マップを記憶させ、前記サイズ判定手段（７４）が判定した青果物（２）の規格サイズに応じて、該記憶部（７５）に記憶させた異なる比重マップを選択し、選択した当該比重マップに、前記分光器（６０）から取得した電気信号に基づいて得られる赤外線中の特定の波長成分の吸収量を当てはめ、前記空洞判定手段（７３）は、前記青果物（２）の内部における空洞の有無を、当該青果物（２）のサイズ別に異なる比重マップから判定するので、青果物のサイズによって青果物の内部における空洞の有無の判定結果にばらつきが生じにくくなる。
【００１３】
従って、青果物の内部における空洞の有無を精度よく判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る非破壊品質判定装置の全体的な構成を示す一部断面側面図。
【図２】本発明の第１実施形態に係る非破壊品質判定装置の全体的な構成を示す一部断面平面図。
【図３】本発明の第１実施形態に係る非破壊品質判定装置の制御系を示すブロック図。
【図４】トマトの比重と、トマトの空洞率との関係を示すグラフ。
【図５】分光器から取得したスペクトルによって予測したトマトの比重と、電子比重計によって測定したトマトの比重との関係を示すグラフ。
【図６】規格サイズ３Ｌ−Ｌのトマトにおける分光器から取得したスペクトルによって予測したトマトの比重と、電子比重計によって測定したトマトの比重との関係を示すグラフ。
【図７】規格サイズＭ−３Ｓのトマトにおける分光器から取得したスペクトルによって予測したトマトの比重と、電子比重計によって測定したトマトの比重との関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の第１実施形態に係る非破壊品質判定装置１について説明する。本発明において、「青果物」とは、トマト、いちご、りんご、梨等の果実及び蔬菜をいい、特に、本発明においては、内部に空洞の生じるおそれがある果実及び蔬菜をいう。
【００１６】
図１及び図２に示すように、非破壊品質判定装置１は、青果物２を搬送しながら、青果物２の品質（青果物２の内部における空洞の有無、青果物２の糖度、酸度、大きさ）の測定及び判定を行うものである。非破壊品質判定装置１は、搬送装置３と、測定装置４とを具備する。
【００１７】
搬送装置３は、青果物２を搬送するものである。搬送装置３は、載置部１０・１０・・・と、左側搬送チェーン２０と、右側搬送チェーン３０と、モータ等の駆動装置とを具備する。なお、図１及び図２中の矢印９０の方向を、搬送装置３による青果物２の搬送方向前方と定義して、以下の説明を行う。
【００１８】
載置部１０は、その上部に青果物２を載置するものである。載置部１０は、略直方体状の部材である。載置部１０の上面には、平面視略円形状の凹部１１が上向きに開口して外周部から中央部に向かうに従って徐々に深くなるように形成される。凹部１１の平面視略中央部、即ち最深部には、貫通孔１２が当該底部を上下に貫通するように形成される。
【００１９】
左側搬送チェーン２０及び右側搬送チェーン３０は、搬送方向に沿って延出されるとともに、左右方向に所定間隔を隔てて対向配置される。左側搬送チェーン２０及び右側搬送チェーン３０は、それぞれの搬送方向前端部及び後端部でスプロケット（不図示）に巻回される。左側搬送チェーン２０及び右側搬送チェーン３０は、それぞれの前端部又は後端部に設けられるスプロケットが駆動装置により駆動されることにより回転可能とされる。
【００２０】
そして、左側搬送チェーン２０と右側搬送チェーン３０との間に、複数の載置部１０・１０・・・が搬送方向に所定間隔ごとに配置される。各載置部１０は、左側搬送チェーン２０及び右側搬送チェーン３０の上側にピン軸等によって支持される。左側搬送チェーン２０及び右側搬送チェーン３０が回転することにより、載置部１０・１０・・・が後方から前方へ移動して、載置部１０上に載置された青果物２が搬送されることとなる。
【００２１】
測定装置４は、青果物２の品質の測定及び判定を行うものである。測定装置４は、測定部５０と、分光器６０と、制御装置７０と、出力手段８０とを具備する。
【００２２】
まず、測定部５０について説明する。
【００２３】
測定部５０は、青果物２の品質の測定を行うものである。測定部５０は、照射手段５１と、検出手段５２と、撮像用投光手段５３と、撮像手段５４と、筐体５５とを具備する。測定部５０は、搬送装置３により搬送される青果物２の搬送経路の途中に配設される。
【００２４】
照射手段５１は、青果物２に赤外線を照射するものである。照射手段５１は、ＬＥＤやハロゲンランプ等により構成される発光部５１ａを有する。照射手段５１は、左側搬送チェーン２０及び右側搬送チェーン３０の前後（搬送）方向途中部に設けられる筐体５５内であって、載置部１０及びその上に載置された青果物２よりも下方に配置される。照射手段５１は、搬送中の青果物２が所定位置に至ったとき、赤外線を所定のタイミングで載置部１０の貫通孔１２を介して上方へ向かって発し、当該載置部１０上の青果物２に照射する。
【００２５】
検出手段５２は、照射手段５１により青果物２に照射されて、当該青果物２を透過した赤外線を検出するものである。検出手段５２は、フォトダイオードやフォトトランジスタ、ＣＣＤ等により構成される検出部５２ａを有する。検出手段５２は、筐体５５内であって、載置部１０及びその上に載置された青果物２よりも上方に前記発光部５１ａと対向するように配置される。検出手段５２は、照射手段５１の発光部５１ａから照射されて載置部１０上の青果物２を透過した赤外線を検出する。なお、検出手段は、本実施形態においては、青果物２を透過した赤外線（赤外線の透過光）を検出する構成としているが、青果物２により反射された赤外線（赤外線の反射光）を検出する構成としてもよい。
【００２６】
撮像用投光手段５３は、搬送装置３によって搬送される青果物２を所定位置で照明するものである。撮像用投光手段５３は、ＬＥＤやハロゲンランプ、蛍光灯等により構成される発光部５３ａを有する。撮像用投光手段５３は、筐体５５内であって、載置部１０及びその上に載置された青果物２よりも上方に配置される。撮像用投光手段５３の発光部５３ａは、左側搬送チェーン２０及び右側搬送チェーン３０と、載置部１０とがある下方に向けられている。撮像用投光手段５３は、発光部５３ａが向けられた下方を搬送中の青果物２が至った時に照明する。
【００２７】
撮像手段５４は、搬送装置３によって搬送される青果物２を所定のタイミングで撮像するものである。撮像手段５４は、ＣＣＤカメラ等により構成される。撮像手段５４は、撮像用投光手段５３により照明される青果物２を撮像することができるように、筐体５５内であって、載置部１０及びその上に載置された青果物２よりも上方に配置される。つまり、撮像手段５４は、検出手段５２及び撮像用投光手段５３とともに、筐体５５内であって、載置部１０及びその上に載置された青果物２よりも上方に配置される。
【００２８】
筐体５５は、照射手段５１、検出手段５２、撮像用投光手段５３、及び撮像手段５４を覆う略箱状の部材である。筐体５５は、左側搬送チェーン２０及び右側搬送チェーン３０の前後（搬送）方向途中部に設けられる。筐体５５の後側壁には、筐体５５の内部空間と外部空間とを連通する入口開口部５５ａが形成される。筐体５５の前側壁には、筐体５５の内部空間と外部空間とを連通する出口開口部５５ｂが形成される。入口開口部５５ａと出口開口部５５ｂとは、互いに対向する位置に形成され、搬送装置３の左側搬送チェーン２０及び右側搬送チェーン３０が貫通配置される。こうして、搬送装置３により搬送される青果物２は、その搬送経路の途中で入口開口部５５ａから筐体５５の内部空間へと搬入され、出口開口部５５ｂから筐体５５の外部空間へと搬出されることとなる。
【００２９】
このような筐体５５を測定部５０に具備することにより、筐体５５内へ侵入する外乱光を低減させることが可能となっている。なお、筐体５５は、入口開口部５５ａ及び出口開口部５５ｂにカーテン等の遮蔽部材を備える構成としてもよい。これにより、筐体５５内へ侵入する外乱光をさらに低減させることができる。
【００３０】
次に、分光器６０について説明する。
【００３１】
分光器６０は、特定の波長の光を取り出し（分光し）、当該特定波長の光を電気信号に変換し、光の強度に関する情報として出力するものである。分光器６０は、その内部に、特定波長の光を分光する回折格子やプリズム等、及び分光された光を電気信号に変換する検出器等を具備する。分光器６０は、検出手段５２が検出した赤外線を分光し、電気信号に変換する。分光器６０は、変換した電気信号を制御装置７０へ送信する。
【００３２】
なお、本実施形態において、検出手段５２と分光器６０とは別個に具備される構成としたが、本発明はこれに限るものではない。例えば、検出手段５２と分光器６０とを一体に構成することや、分光器６０と制御装置７０とを一体に構成することも可能である。
【００３３】
次に、制御装置７０について、図１及び図３により説明する。
【００３４】
制御装置７０は、搬送装置３、照射手段５１、撮像用投光手段５３、撮像手段５４及び出力手段８０を制御するとともに、検出手段５２による検出結果及び撮像手段５４による撮像結果（撮像データ）に基づいて青果物２の品質を測定及び判定するものである。制御装置７０は、中央処理装置や記憶装置等から構成され、糖度・酸度測定手段７２と、空洞判定手段７３と、サイズ判定手段７４と、記憶部７５とを有する。制御装置７０は、搬送装置３、照射手段５１、撮像用投光手段５３、撮像手段５４、及び出力手段８０と接続される。また、制御装置は、検出手段５２と分光器６０を介して接続される。
【００３５】
糖度・酸度測定手段７２は、検出手段５２による検出結果に基づいて青果物２の糖度及び酸度を測定するものである。詳細には、糖度・酸度測定手段７２は、検出手段５２が検出した赤外線を分光器６０が分光して変換した電気信号（スペクトル）に基づいて青果物２の糖度及び酸度を測定するものである。
【００３６】
空洞判定手段７３は、検出手段５２による検出結果、即ち分光器６０からの電気信号（スペクトル）、及び撮像手段５４からの撮像結果（撮像データ）に基づいて、青果物２の内部における空洞の有無を判定するものである。また、空洞判定手段７３は、分光器６０からの電気信号（スペクトル）のみに基づいて、青果物２の内部における空洞の有無を判定することもできる。
【００３７】
サイズ判定手段７４は、撮像手段５４による撮像結果（撮像データ）に基づいて、青果物２の規格サイズ（Ｌ・Ｍ・Ｓ等）を判定するものである。サイズ判定手段７４は、撮像手段５４から取得した撮像結果（撮像データ）に基づいて青果物２の大きさ（実測値）を測定する。さらに、サイズ判定手段７４は、その測定した青果物２の大きさ（実測値）が予め記憶部７５に記憶しておいたどの規格サイズに相当するか否かを比較する。そして、サイズ判定手段７４は、その比較結果から、判定対象となる青果物２が、どの規格サイズの青果物２であるかを判定する。
【００３８】
記憶部７５は、搬送装置３、照射手段５１、撮像用投光手段５３、撮像手段５４及び出力手段８０を制御するための種々のプログラム及びデータ、青果物２の糖度及び酸度を測定するための種々のプログラム及びデータ、及び、青果物２の内部における空洞の有無を判定するための種々のプログラム及びデータ、青果物２の規格サイズ（Ｌ・Ｍ・Ｓ等）を判定するための種々のプログラム及びデータを格納する。
【００３９】
出力手段８０は、各種の設定値、青果物２の品質、各種の判定結果等を表示又は印字して出力するものである。出力手段８０は、例えば、ディスプレイ等の表示装置やプリンタ等の印刷装置である。
【００４０】
次に、非破壊品質判定装置１の動作態様について説明する。
【００４１】
図１及び図２に示すように、青果物２は、一つの載置部１０に一つ載置された状態で、搬送装置３により搬送方向後方、即ち上流側から前方、即ち下流側へと搬送される。青果物２を搬送方向後方上流側で各載置部１０に載置する方法としては、作業者の手作業による方法や、自動化された装置により行う方法等があるが、当該方法を限定するものではない。青果物２は、搬送装置３により、入口開口部５５ａを通って筐体５５の内部へと搬送される。
【００４２】
搬送装置３により搬送される青果物２は、撮像用投光手段５３の発光部５３ａと対向する所定位置（撮像用投光手段５３の下方位置）に到達した時に、撮像用投光手段５３により照明される。この際、照射手段５１による赤外線の照射は行わない。
【００４３】
撮像用投光手段５３により青果物２が照明されると、撮像手段５４は当該照明された青果物２を撮像する。撮像手段５４により青果物２が撮像されると、空洞判定手段７３及びサイズ判定手段７４は、撮像手段５４から撮像結果（撮像データ）を取得する。
【００４４】
サイズ判定手段７４は、撮像手段５４から撮像結果（撮像データ）を取得すると、当該撮像結果（撮像データ）と、基準となる規格サイズとを比較して青果物２の規格サイズを判定する。
【００４５】
撮像手段５４が青果物２を撮像すると、撮像用投光手段５３は青果物２の照明を終了する。撮像用投光手段５３による青果物２の照明が終了すると、照射手段５１は青果物２に対して赤外線を照射する。当該照射された赤外線は、載置部１０の貫通孔１２を経て青果物２に照射される。
【００４６】
照射手段５１により照射されて青果物２を透過した赤外線は、検出手段５２により検出される。検出手段５２により赤外線が検出されると、分光器６０は検出手段５２により検出された赤外線を分光し、電気信号に変換する。分光器６０が分光した赤外線を電気信号に変換すると、糖度・酸度測定手段７２及び空洞判定手段７３は、分光器６０により変換された電気信号（スペクトル）を取得する。すなわち、糖度・酸度測定手段７２及び空洞判定手段７３は、分光器６０を介して検出手段５２による検出結果を取得する。
【００４７】
糖度・酸度測定手段７２は、分光器６０から電気信号（スペクトル）を取得すると、当該電気信号に基づいて青果物２の糖度及び酸度を測定する。また、空洞判定手段７３は、分光器６０からの電気信号（スペクトル）及び前記撮像手段５４による撮像結果（撮像データ）に基づいて、青果物２の内部における空洞の有無を判定する。なお、空洞判定手段７３は、分光器６０からの電気信号（スペクトル）のみから、青果物２の内部における空洞の有無を判断することもできる。
【００４８】
測定部５０における測定及び判定を終えた青果物２は、搬送装置３により、出口開口部５５ｂを経て筐体５５の外部へと搬送される。搬送装置３の搬送方向下流側では、内部に空洞を有する青果物２が、図示しない選別装置又は人手によって除外される。また一方で、筐体５５を出た青果物２は、糖度・酸度測定手段７２及びサイズ判定手段７４の判定結果に基づいて、選別装置又は人手によって、規格サイズ別、糖度・酸度別に選別される。
【００４９】
次に、制御装置７０における青果物２の空洞の有無についての判定方法について説明する。
【００５０】
まず、青果物２の比重と空洞率との関係について説明する。青果物２の比重と空洞率との関係を調べるにあたり、青果物２としてトマトを用いて実験を行った。多数のサンプルを用意して、トマトの比重を電子比重計を用いた水中置換法により測定した。さらに、当該比重を測定したトマトの最大径部付近を水平切断し、この水平切断面の全面積に対する水平切断面において全面積に対して空洞部分が占める部分の面積の割合をトマトの空洞率として測定した。その結果、図４に示すような相関関係が得られた。つまり、トマト（青果物２）の比重が小さくなるほど、トマト（青果物２）の空洞率が高くなることが判明した。
【００５１】
また、図５に示すように、電子比重計で測定したトマトの比重（測定値）と、分光器６０から取得した電気信号（スペクトル）によって予測したトマトの比重（予測値）との関係についても、一定の相関関係を有することが判明した。
【００５２】
そこで、第１実施形態では、まず分光器６０から取得した電気信号（スペクトル）によって青果物２の比重を予測し、つづいて当該比重から青果物２の空洞率を求め、当該空洞率の大きさから青果物２の内部における空洞の有無を判定する。
【００５３】
すなわち、空洞判定手段７３は、照射手段５１から照射される赤外線中の特定の波長成分の吸収量と、比重マップとを用いて青果物２の比重を予測する。具体的には、当該比重マップに、分光器６０から取得した電気信号（スペクトル）に応じて得られる赤外線中の特定の波長成分の吸収量を当てはめることで、青果物２の比重を予測する。ここで、比重マップとは、青果物２の種類や品種毎に予め試験を行うことによって、前記吸収量と青果物２の比重との関係を求め、マップとしたものである。なお、当該比重マップは、制御装置７０の記憶部７５に記憶される。
【００５４】
つづいて、上述のように予測した青果物２の比重と、空洞率マップとを用いて青果物２の空洞率を予測する。具体的には、空洞判定手段７３は、当該空洞率マップに、予測した青果物２の比重を当てはめることで、青果物２の空洞率を予測する。ここで、空洞率マップとは、青果物２の種類や品種毎に予め試験を行うことによって、前記青果物２の比重と空洞率との関係を求め、マップとしたものである。なお、当該空洞率マップは制御装置７０の記憶部７５に記憶される。
【００５５】
こうして予測した青果物２の空洞率が青果物２の種類や品種毎に予め設定した設定値よりも大きい場合、空洞判定手段７３は、青果物２の内部に空洞が有ると判定する。逆に、予測した青果物２の空洞率が前記設定値以下の場合、空洞判定手段７３は、青果物２の内部に空洞が無いと判定する。
【００５６】
また、本実施形態では、空洞判定手段７３は、撮像手段５４から撮像結果（撮像データ）を取得し、当該撮像結果（撮像データ）に基づいて青果物２の内部における空洞の有無を判定する。一般的に、青果物２の内部に空洞が生じている場合には、青果物２の外観が歪んでいることが多い。そのため、青果物２の外観形状を測定することにより青果物２の内部における空洞の有無を判定することができる。そこで、空洞判定手段７３は、撮像手段５４から撮像結果（撮像データ）を取得し、当該撮像結果（撮像データ）から青果物２の外観形状を測定する。そして、空洞判定手段７３は、当該測定結果から青果物２の内部における空洞の有無を判定する。
【００５７】
このように、空洞判定手段７３は、検出手段５２による検出結果に基づく判定と、撮像手段５４による撮像結果（撮像データ）に基づく判定とを同時に行うことにより青果物２の内部における空洞の有無を判定することが可能となる。そして、空洞判定手段７３は、検出手段５２による検出結果に基づいて青果物２の内部における空洞の有無を判定するとともに、その判定結果に対して撮像手段５４による撮像結果（撮像データ）に基づく判定結果を補助的に利用することで、青果物２の内部における空洞の有無をより精度よく判定することが可能となる。
【００５８】
以上のように、非破壊品質判定装置１は、青果物２に赤外線を照射する照射手段５１と、照射手段５１により照射されて青果物２を透過又は反射した赤外線を検出する検出手段５２と、検出手段５２による検出結果を取得し、前記検出結果に基づいて青果物２における糖度及び酸度を測定する糖度・酸度測定手段７２と、前記検出結果に基づいて青果物２の内部における空洞の有無を判定する空洞判定手段７３と、を具備するものである。
【００５９】
このように非破壊品質判定装置１を構成することで、青果物２の糖度及び酸度と、青果物２の内部における空洞の有無とを赤外分光法を利用して判定することが可能となる。つまり、主に青果物２の糖度及び酸度等を測定する際に使用する、赤外線を用いた既存の非破壊品質判定装置によって、青果物２の糖度及び酸度を測定（判定）するのみならず、青果物２の内部における空洞の有無を判定することができる。従って、青果物２の糖度及び酸度と、青果物２の内部における空洞の有無との判定を一つの装置により非破壊で容易に行うことができる。その結果、例えば、非破壊品質判定装置１による品質判定作業時の作業効率を向上させることができる。
【００６０】
また、非破壊品質判定装置１は、空洞判定手段７３は、検出手段５２による検出結果に基づいて青果物２の比重を予測し、且つ、予測した青果物２の比重に基づいて青果物２の内部における空洞の有無を判定するものである。
【００６１】
このように非破壊品質判定装置１を構成することで、青果物２の糖度及び酸度と、青果物２の内部における空洞の有無との判定を非破壊で容易に行うことができる。
【００６２】
次に、本発明の第２実施形態に係る非破壊品質判定装置１について説明する。なお、以下の説明において、第１実施形態に係る非破壊品質判定装置１と同一の構成については、符号を同一とし、構成の説明は省略する。
【００６３】
青果物２の比重と規格サイズとの関係について説明する。図６及び図７に示すように、電子比重計で測定したトマトの比重（測定値）と、分光器６０から取得したスペクトルによって予測したトマトの比重（予測値）との関係を、青果物２の規格サイズの所定領域ごとに分類する（例えば、３Ｌ−Ｌと、Ｍ−３Ｓとに分類する）と、さらに高い相関関係を有することが判明した。
【００６４】
そこで、第２実施形態では、撮像手段５４からの撮像結果（撮像データ）により求められる青果物２の大きさ（実測値）によって青果物２を規格サイズ（Ｌ・Ｍ・Ｓ等）ごとに分類し、その分類した青果物２の比重を予測する。そして、規格サイズごとに分類したうえで予測した青果物２の比重に基づいて、青果物２の内部における空洞の有無を判定する。
【００６５】
具体的には、サイズ判定手段７４は、撮像手段５４からの撮像結果（撮像データ）に基づいて測定した青果物２の大きさ（実測値）と、予め記憶部７５に記憶しておいた青果物２の規格サイズ（Ｌ・Ｍ・Ｓ等）の閾値とを比較する。そして、サイズ判定手段７４は、その比較結果から、判定対象となる青果物２が、どの規格サイズ（Ｌ・Ｍ・Ｓ等）の青果物２であるかを判定する。
【００６６】
一方、記憶部７５には、青果物２の規格サイズの所定領域ごとに複数の比重マップが記憶されている。例えば、サイズ判定手段７４が判定した青果物２の規格サイズがＬに入る場合に用いる第１比重マップや、サイズ判定手段７４が判定した青果物２の規格サイズがＭに入る場合に用いる第２比重マップ等が記憶部７５に記憶されている。
【００６７】
そして、空洞判定手段７３は、サイズ判定手段７４の判定結果に基づいて、判定した青果物２の規格サイズに対応する比重マップを選択する。例えば、サイズ判定手段７４が判定した青果物２の規格サイズがＬであれば、空洞判定手段７３は第１比重マップを選択する。空洞判定手段７３は、選択した当該比重マップに、分光器６０から取得した電気信号（スペクトル）から得られる赤外線中の特定の波長成分の吸収量を当てはめることで、青果物２の比重を予測する。
【００６８】
さらに、空洞判定手段７３は、空洞率マップに、予測した青果物２の比重を当てはめることで、青果物２の空洞率を予測する。こうして予測した青果物２の空洞率が青果物２の規格サイズ（Ｌ・Ｍ・Ｓ等）ごとに予め設定した設定値よりも大きい場合、空洞判定手段７３は、青果物２の内部に空洞が有ると判定する。逆に、予測した青果物２の空洞率が前記設定値以下の場合、空洞判定手段７３は、青果物２の内部に空洞が無いと判定する。このように、青果物２の規格サイズ（Ｌ・Ｍ・Ｓ等）別に分類して青果物２の内部における空洞の有無を判定することで、青果物２のサイズ間で、青果物２の内部における空洞の有無の判定結果にばらつきが生じることがなく、より精度よく当該空洞の有無を判定することが可能となる。
【００６９】
以上のように、非破壊品質判定装置１は、青果物２のサイズを判定するサイズ判定手段７４を有し、空洞判定手段７３は、サイズ判定手段７４の判定結果に基づいて青果物２のサイズ別に青果物２の空洞の有無を判定するものである。
【００７０】
このように非破壊品質判定装置１を構成することで、青果物２のサイズ間で、青果物２の内部における空洞の有無の判定結果にばらつきが生じにくくなる。従って、青果物２の内部における空洞の有無を精度よく判定することができる。
【符号の説明】
【００７１】
１        非破壊品質判定装置
２        青果物
５１      照射手段
５２      検出手段
７２      糖度・酸度測定手段
７３      空洞判定手段
７４      サイズ判定手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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