(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象を分光測定する分光測定装置であって、
測定対象に照射光が照射される場合において、該測定対象からの反射光または透過光である測定光を受光し、該測定光の光量に応じて定まる第１出力値を波長毎に出力し、かつ、前記測定対象に前記照射光が照射されない場合において、前記測定光を受光し、該測定光の光量に応じて定まる第２出力値を波長毎に出力する出力部と、
異なる光量を有する少なくとも３種類の光をそれぞれ受光した場合に前記出力部が出力する前記少なくとも３種類の光のそれぞれに応じて定まる出力値に基づき予め定められた波長毎の非線形な関係に基づいて、前記出力部の前記第１出力値に対応する第１光量および前記第２出力値に対応する第２光量を取得する取得部と、
波長毎に、前記取得部によって取得される前記第１光量と前記第２光量との差を取ることで、前記照射光によって生じる測定光の光量を推定する推定部と
を備える分光測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の分光測定装置であって、
前記出力部によって受光される測定光の波長を選択する波長選択部
を備える分光測定装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の分光測定装置であって、
前記推定部の推定結果に基づいて、食品の熱量を推定する熱量推定部
を備える分光測定装置。
【請求項４】
測定対象を分光測定したデータを出力する分光測定データ出力装置であって、
測定対象に照射光が照射される場合において、該測定対象からの反射光または透過光である測定光を受光し、該測定光の光量に応じて定まる第１出力値を波長毎に出力し、かつ、前記測定対象に前記照射光が照射されない場合において、前記測定光を受光し、該測定光の光量に応じて定まる第２出力値を波長毎に出力する出力部と、
異なる光量を有する少なくとも３種類の光をそれぞれ受光した場合に前記出力部が出力する前記少なくとも３種類の光のそれぞれに応じて定まる出力値に基づき予め定められた波長毎の非線形な関係に基づいて、前記出力部の前記第１出力値に対応する第１光量および前記第２出力値に対応する第２光量を取得する取得部と、
前記取得部によって取得される結果を外部に出力するデータ出力部と
を備える分光測定データ出力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定対象を分光測定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
分光測定において、測定対象に対して光を照射することで得られる出力値から、予め測定した外乱光のみによる出力値を差し引くことで、外乱光の影響を取り除く技術が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−０１７２１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、こうした分光測定を行う装置は、光−電気特性が非線形の特性を有する場合には、その特性が波長毎に異なる可能性があり、単に外乱光による出力値を差し引くだけでは外乱光の影響を取り除くことが難しいという課題があった。本発明は、この課題を解決する為にされたものであり、出力特性が非線形であっても、外乱光によるノイズを波長毎に除去できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］
測定対象を分光測定する分光測定装置であって、
測定対象に照射光が照射される場合において、該測定対象からの反射光または透過光である測定光を受光し、該測定光の光量に応じて定まる第１出力値を波長毎に出力し、かつ、前記測定対象に前記照射光が照射されない場合において、前記測定光を受光し、該測定光の光量に応じて定まる第２出力値を波長毎に出力する出力部と、
異なる光量を有する少なくとも３種類の光をそれぞれ受光した場合に前記出力部が出力する前記少なくとも３種類の光のそれぞれに応じて定まる出力値に基づき予め定められた波長毎の関係に基づいて、前記出力部の前記第１出力値に対応する第１光量および前記第２出力値に対応する第２光量を取得する取得部と、
波長毎に、前記取得部によって取得される前記第１光量と前記第２光量との差を取ることで、前記照射光によって生じる測定光の光量を推定する推定部と
を備える分光測定装置。
この適用例によれば、異なる光量を有する少なくとも３種類の光に基づいて定められた波長毎の関係を用いるので、出力部の出力特性が非線形であっても外乱光によるノイズを波長毎に除去できる。出力値から光量を求めるための関係は、種々の態様が考えられる。例えば、その関係としての数式を用いてもよいし、出力部が出力し得る値について参照可能なように、その関係（例えばルックアップ・テーブルなど）を記憶しておいてもよい。
【０００７】
［適用例２］
適用例１に記載の分光測定装置であって、
前記出力部によって受光される測定光の波長を選択する波長選択部
を備える分光測定装置。
この適用例によれば、照射部によって波長を選択する必要がなくなる。
【０００８】
［適用例３］
適用例１又は２に記載の分光測定装置であって、
前記推定部の推定結果に基づいて、食品の熱量を推定する熱量推定部
を備える分光測定装置。
この適用例によれば、出力部の出力特性が非線形であっても、正確に食品の熱量を推定できる。
【０００９】
［適用例４］
測定対象を分光測定したデータを出力する分光測定データ出力装置であって、
測定対象に照射光が照射される場合において、該測定対象からの反射光または透過光である測定光を受光し、該測定光の光量に応じて定まる第１出力値を波長毎に出力し、かつ、前記測定対象に前記照射光が照射されない場合において、前記測定光を受光し、該測定光の光量に応じて定まる第２出力値を波長毎に出力する出力部と、
異なる光量を有する少なくとも３種類の光をそれぞれ受光した場合に前記出力部が出力する前記少なくとも３種類の光のそれぞれに応じて定まる出力値に基づき予め定められた波長毎の関係に基づいて、前記出力部の前記第１出力値に対応する第１光量および前記第２出力値に対応する第２光量を取得する取得部と、
前記取得部によって取得される結果を外部に出力するデータ出力部と
を備える分光測定データ出力装置。
この適用例によれば、出力部の出力特性が非線形であっても、外部装置に外乱光によるノイズを波長毎に除去させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】食品熱量推定装置１０の概略構成を示したブロック図。
【図２】補正処理用データ作成処理を示すフローチャート。
【図３】測定された出力値と光量との関係を示すグラフ。
【図４】測定された出力値と光量との関係を反転させたグラフ。
【図５】出力値と光量との関係を示すルックアップ・テーブル。
【図６】食品熱量推定処理を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［１．ハードウェア構成（図１）］
図１は、本発明が適用された実施形態の食品熱量推定装置１０の概略構成を示したブロック図である。本実施形態における測定対象は、食品である。食品熱量推定装置１０は、図に示すように、外部に可視光〜近赤外領域の光を発射するＬＥＤを用いた光源２８０、外部からの光の光量を絞りの開度によって調整する光量調整器２７０、光量調整器２７０によって光量が調整された光を結像させるために屈折させるレンズ２１０、レンズ２１０からの光について透過させる波長の範囲を光学ギャップによって選択するエタロン２９０(ファブリペロー型フィルター)、エタロン２９０を透過した波長成分の光を受光して受光位置毎に受光強度（光量）を示すアナログ信号を出力するＣＣＤイメージセンサーを用いた受光素子２６０、受光素子２６０からのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器１２０を備える。
【００１２】
さらに食品熱量推定装置１０は、受光素子２６０からのデジタル信号の入力を受け、かつ、以下の構成要素を統括制御するマイクロコンピューターを用いたシステム制御部１１０、ＡＤ変換器１２０から入力された信号のゲインを調整するゲイン処理部１３０、計算を実行するデジタルシグナルプロセッサー（ＤＳＰ）を用いた計算処理部１４０、データを記憶するハードディスクを用いた記憶装置１５０、光源２８０の照射のＯＮ／ＯＦＦや光量を制御する光源制御部１８０、光量調整器２７０の開度を制御する光量調整器制御部１７０、エタロン２９０内に設けられた光学ギャップを静電引力によって調整することでエタロン２９０による波長選択を制御するエタロン制御部１９０、受光素子２６０からの読み出し周期を制御することで感度を制御する受光素子制御部１６０、後述する食品熱量推定処理の開始の指示入力を受けるインターフェースとして機能する開始ボタン１９５、撮像のためのシャッターボタン１９３、液晶により画面を表示する表示部１９１、外部装置とのデータのやり取りをするインターフェースとして機能する通信部１９７、他の構成要素に電力を供給するバッテリー（図示無し）、上記で説明した光学系の俯角を検出する角度センサー（図示無し）を備える。
【００１３】
エタロン制御部１９０及びエタロン２９０としては、例えば特開２００９−１３４０２８に開示された光学デバイスの構成を用いることができる。具体的には、食品熱量推定装置１０は、エタロン制御部１９０を介して制御信号をエタロン２９０に出力することにより、エタロン２９０を通過する光の波長範囲を可視光〜近赤外の範囲で任意に設定できる。また、上記の記憶装置１５０は、後述する食品熱量推定処理において使用するＬＵＴ（ルックアップ・テーブル）等のデータを記憶する。ここでのＬＵＴとは、出力値と光量との関係を示すテーブルであり、本実施形態においては、近赤外領域に属する波長範囲（以下、「近赤外範囲」と言う。）（図１にはλ１、λ２、λ３…として例示）それぞれについて用意される（図５参照、詳細後述）。さらに記憶装置１５０は、その食品熱量推定処理を実行するために必要な赤外吸収スペクトルと食品の密度との関係を予め記憶している。この関係は、予め種々の食品を対象にした実験から定められるものであり、後述のステップＳ４７０で用いられる。
【００１４】
以上に説明した構成によって撮像対象を撮像すると、可視光画像に加えて、撮像範囲の分光分析の結果として、近赤外領域の赤外吸収スペクトルを取得できる。ただし、赤外吸収スペクトルを取得するためには、外乱光の影響を取り除くための補正処理が必要となるが、本実施形態の受光素子２６０の出力特性は非線形であるので、単純に出力値の差を取るような補正処理は適切でない。そこで本実施形態では、次に説明する補正処理用データ作成処理によって補正処理に用いるデータを予め取得し、記憶装置１５０に記憶しておく。
【００１５】
［２．補正処理用データ作成処理（図２）］
図２は、補正処理用データ作成処理を示すフローチャートである。この処理は、食品熱量推定装置１０を出荷する前の製造段階において、食品熱量推定装置１０の製品毎のバラツキを測定し、その測定に基づいて補正処理用データであるＬＵＴを作成するために実行されるものである。また、この処理は、システム制御部１１０が主体となって実行する。
【００１６】
まず、受光素子２６０の特性を測定するための処理として、ステップＳ３１０〜ステップＳ３３０を実行する。ステップＳ３１０においては、暗電流(入射光がない状態での受光素子２６０の出力電流)を測定するために、外乱光（受光素子２６０の外部環境に由来する光）の影響を可能な限り小さくした環境下（暗室など）において、光源２８０から光を照射せずに受光素子２６０の出力値を波長範囲毎に測定し、その出力値を波長範囲毎に記憶装置１５０に記憶する。なお、波長範囲毎に出力値を測定するために、エタロン制御部１９０を介してエタロン２９０を制御し、受光素子２６０が受光する光の波長範囲を順次切り替える。また、ここで対象にする波長領域は、後述する食品熱量推定処理において食品の熱量を推定するために用いる近赤外領域なので、波長範囲は近赤外領域内において切り替えられる。
【００１７】
次に、前回の出力値の測定時よりも所定量ΔＬ増加させた光量の光を光源２８０から発射し、その発射された光を反射板（図示無し）に反射させ、その反射した光を受光素子２６０に入射させた際の受光素子２６０からの出力値を波長範囲毎に測定し、その測定における光量と出力値とを波長範囲毎に関連づけて記憶装置１５０に記憶する（ステップＳ３２０）。
【００１８】
続いて、ステップＳ３２０の実行回数が規定回数（本実施形態では５回）に達し、測定を行う光量全てについて測定を実行したかを判定する（ステップＳ３３０）。受光素子２６０の出力特性が非線形であっても、３回以上測定を行うことで、すなわち異なる光量を測定することで出力特性を精度よく推定する。規定回数に達していなければ（ステップＳ３３０，ＮＯ）、ステップＳ３２０を再度実行する。つまり、ステップＳ３２０を規定回数に達するまで、繰り返し実行する。
【００１９】
このようにして、ステップＳ３２０を規定回数、実行することによって、得られるデータを、図３にグラフの黒丸として示す。このグラフは、ある波長範囲についてのデータであり、縦軸に受光素子２６０からの出力値、横軸に光源２８０から発射された光量を取っている。図３に示すように、光量に対する出力値の特性（出力特性）は、非線形となっている。
【００２０】
ステップＳ３２０を規定回数、実行したら（ステップＳ３３０，ＹＥＳ）、波長範囲毎のＬＵＴを作成するための処理（ステップＳ３４０〜ステップＳ３９０）に移行し、ＬＵＴを作成していない波長範囲の何れか一つを選択する（ステップＳ３４０）。以降のステップＳ３８０までは、ここで選択した波長範囲を対象とする。続いて、出力値の最小値と最大値とに基づき、出力値を１２ビットによって表現できるように規格化する（ステップＳ３５０）。例えば、ステップＳ３１０において測定した暗電流が０と見なせる場合、最小値が０、最大値が４０９５となる。一方、暗電流が０より大きい値の場合、その値に応じて、最小値および最大値を大きくすればよい。
【００２１】
続いて、ステップＳ３２０において測定されなかった出力値に対応する光量を、近似式によって算出する（ステップＳ３６０）。本実施形態では、出力値に対する光量を示す近似式（光量＝ｆ（出力値））を最小二乗法によって６次関数として求め、その近似式に１２ビット表現による全出力値を代入することによって、各出力値に対する光量を算出する。
【００２２】
図４は、ステップＳ３１０〜ステップＳ３３０において測定した入力値と出力値との関係を反転させ、縦軸に光量、横軸に出力値を取り、上記近似式に基づく近似曲線を示したグラフである。このように入出力の関係を反転させるのは、出力値から光量を求めるための近似式を導出するためである。
【００２３】
次に、ステップＳ３５０において各出力値に対応するものとして取得した光量を、１６ビットで表現できるように規格化する（ステップＳ３７０）。ステップＳ３１０における光量が０と見なせる場合は、最小値が０、最大値が６５５３５となる。このように光量については、出力値が変化しても光量が変化しないことを防ぐために、出力値よりも高い表現能力を確保する。
【００２４】
続いて、規格化後の出力値と光量とを対応づけたＬＵＴを作成すると共に記憶装置１５０に記憶する（ステップＳ３８０）。このＬＵＴは、後述する食品熱量推定処理における外乱光補正のために用いられる補正処理用データであり、ＬＵＴにおける光量は、外乱光補正において補正値としても扱われる。図５に、ＬＵＴの例を示す。
【００２５】
次に、対象としている波長範囲をステップＳ３４０において全て選択したかを判定する（ステップＳ３９０）。選択していないものが残っている場合（ステップＳ３９０，ＮＯ）、ステップＳ３４０に戻る。一方、全て選択した場合（ステップＳ３９０，ＮＯ）、補正処理用データ作成処理を終える。
【００２６】
［３．食品熱量推定処理（図６）］
上記補正処理用データとして波長範囲毎に作成されたＬＵＴを用いて、食品の熱量を推定するための処理が、図６にフローチャートとして示した食品熱量推定処理である。食品熱量推定処理は、開始ボタン１９５が押されたことを契機に、システム制御部１１０が主体となって実行する処理である。
【００２７】
食品熱量推定処理を開始すると、撮像モードで待機する（ステップＳ４０５）。撮像モードとは、撮像対象を撮像するための操作をユーザーに行わせる状態のことである。具体的には、ＡＤ変換器１２０を介して取得した波長範囲毎の画像から可視光領域のものを重ね合わせて可視光画像を形成し、その可視光画像を表示部１９１に表示する。ユーザーには、食品を一種類ずつ撮像するための操作を行うように、つまり食品の何れか一つの食品が表示部１９１に表示されている状態においてシャッターボタン１９３を押すように取扱説明書等によって予め説明しておく。
【００２８】
上記待機中にシャッターボタン１９３が押されたら、外乱光による影響を測定するために光源２８０から光を撮像対象に照射せずに、エタロン制御部１９０を介してエタロン２９０を制御し、受光素子２６０が受光する光（測定光）の波長範囲を順次切り替えることによって、波長範囲毎の画像を撮像し、撮像した画像を記憶装置１５０に記憶する（ステップＳ４１０）。ステップＳ４１０で得られる出力値が、第２出力値に相当する。例えば、光を照射しない条件において、受光素子２６０が第１波長範囲の光を受光した場合の出力値は第１波長範囲の第２出力値、第２波長範囲の光を受光した場合の出力値は第２波長範囲の第２出力値である。
【００２９】
続いて、光源２８０から光を撮像対象に照射しながら、同様に受光素子２６０が受光する光（測定光）の波長範囲をエタロン２９０によって切り替えることによって、波長範囲毎の画像を撮像し、撮像した画像を記憶装置１５０に記憶する（ステップＳ４２０）。ステップＳ４２０で得られる出力値が、第１出力値に相当する。例えば、光を照射する条件において、受光素子２６０が第１波長範囲の光を受光した場合の出力値は第１波長範囲の第１出力値、第２波長範囲の光を受光した場合の出力値は第２波長範囲の第１出力値である。
【００３０】
続いて、撮像した画像から、可視光画像を利用して食品の部分を抽出する（ステップＳ４２５）。次に、その抽出した部位について、記憶装置１５０に記憶されたＬＵＴを参照することで、光源の照射有りの場合に撮像して得られた近赤外範囲それぞれの出力値に対応する光量を求める（ステップＳ４３０）。なお、参照する出力値は、抽出した部位の平均値とする。例えば、第１波長範囲の第１出力値について、ＬＵＴを参照して対応する第１光量を取得する。
【００３１】
次に、その抽出した部位について、記憶装置１５０に記憶されたＬＵＴを参照することで、光源の照射無しの場合に撮像して得られた近赤外範囲それぞれの出力値に対応する光量を求める（ステップＳ４４０）。この場合も、参照する出力値は、抽出した部位の平均値とする。例えば、第１波長範囲の第２出力値について、ＬＵＴを参照して対応する第２光量を取得する。
【００３２】
続いて、近赤外範囲それぞれについて、ステップＳ４３０において求めた光量から、ステップＳ４４０において求めた光量を引いて差を求め、その差とステップＳ４２０において光源２８０から照射された光量とを比較することで、赤外吸収スペクトルを求める（ステップＳ４５０）。例えば、第１波長範囲の第１光量と第２光量との差を求め、その差とステップＳ２４０において光源２８０から照射された光量と比較する。
【００３３】
次に、その抽出された画像部位としての食品の体積を、可視光画像に基づいて推定する（ステップＳ４６０）。具体的には、その画像部位の面積と、撮像した際の焦点距離と、角度センサーによって検出した光学系の俯角とに基づいて、食品の体積を算出する。
【００３４】
続いて、ステップＳ４５０において求めた赤外吸収スペクトルに基づき、食品の質量を求める（ステップＳ４７０）。具体的には、赤外吸収スペクトルから食品の密度を推定し、その密度と、ステップＳ４６０において求めた体積との積を、質量の推定値とする。なお、赤外吸収スペクトルと密度との関係は、先述したように記憶装置１５０に予め記憶させておく。
【００３５】
次に、赤外吸収スペクトルから食品の質量当たりの熱量（ｃａｌ／ｇ）を推定する（ステップＳ４８０）。具体的な方法としては、既知のもの（例えば、特開２００５−６７７３８に開示された手法）を用いればよい。この方法の概要は、食品における糖質・脂質・タンパク質などの含有率を赤外吸収スペクトルに基づき推定し、さらに、その推定結果に基づき熱量を推定するというものである。本実施形態においては、可視光画像により抽出した食品の部位内において平均を取った赤外吸収スペクトルに基づいて、その食品の質量当たりの熱量を推定する。
【００３６】
続いて、推定した食品の質量と、質量当たりの熱量との積を、その食品の熱量として算出し（ステップＳ４９０）、食品熱量推定処理を終える。
【００３７】
以上に説明した食品熱量推定装置１０によれば、非線形の出力特性を持つ光学センサーを用いた測定系であっても、外乱光がある環境下において正確に赤外吸収スペクトルが測定でき、ひいては正確に食品の熱量を推定できる。また、エタロン２９０を用いて赤外吸収スペクトルを求めるので、複数の光源を備えるような構成が不要となり、装置を簡潔に構成できる。さらに、ＬＵＴを用いることで、出力値から光量を求める処理を高速で行うことができ、食品の熱量を短時間で推定することができる。
【００３８】
［４．実施形態と適用例との対応関係］
ステップＳ４１０及びステップ４２０が出力部を、ステップＳ４３０及びステップＳ４４０が取得部を、ステップＳ４５０が推定部、ステップＳ４６０〜ステップＳ４９０が熱量推定部を各々実現するためのソフトウェアに相当する。また、エタロン制御部１９０及びエタロン２９０が波長選択部を実現するためのハードウェアに相当する。
【００３９】
［５．他の実施形態］
本発明は、先述した実施形態になんら限定されるものではなく、発明の技術的範囲内における種々の形態により実施できる。例えば、実施形態の構成要素の中で付加的なものは、実施形態から省略できる。ここで言う付加的な構成要素とは、実質的に独立している適用例においては特定されていない事項に対応する要素のことである。また、例えば、以下のような実施形態が考えられる。
【００４０】
・補正処理用データ作成処理は、食品熱量推定装置の出荷前ではなく出荷後において、ユーザーの操作に従って適宜、実行するようにしてもよい。この場合、反射板などの付属品も合わせて出荷するのが望ましい。
・食品熱量推定において、ＬＵＴを参照する代わりに、近似式に出力値を代入することによって、出力値から光量を求めてもよい。この場合、補正処理用データ作成において、ＬＵＴを求める必要がなくなる。
・受光素子の特性が波長によって大きく変わらない場合、ＬＵＴを波長毎に作成・記憶せず、全波長について一つのＬＵＴを用いるようにしてもよい。
【００４１】
・実施形態で具体的に述べた数字（近似式の次数や、出力値・光量に割り当てる記憶容量など）は、変更してもよい。
・近似式を求める手法は、ラグランジュ補間法やスプライン補間法その他の既知の方法でもよい。
・補正処理用データ作成処理において用いる光源は、食品熱量推定装置に備えられたものでなく、外部装置としての光源でもよい。この場合でも、光のムラを低減させるために反射板を用いるのが望ましい。
・波長を選択するための構造は、実施形態に示されたエタロン及びエタロン制御部を用いた構造でなくてもよく、例えば、光学ギャップを光路の角度を調節することで、波長を選択する構造でもよい。
【００４２】
・食品熱量推定装置の機能を複数の装置（例えば、サーバー及び端末装置）に分離させ、食品熱量推定システムとして構成してもよい。
・サーバー及び端末装置による食品熱量システムの場合、端末装置は、少なくとも撮像およびインターフェース機能（実施形態の場合、ステップＳ４０５〜ステップＳ４２０）を備えるのが好ましい。その他の機能は、端末装置が備えても、サーバーが備えても構わない。具体的には、次のような態様が考えられる。
・端末装置は、食品の熱量を推定し、その推定結果を無線通信によってサーバーに入力する。サーバーは、入力された食品熱量の推定結果を記憶すると共に、要求に応じて端末に送信する。
・端末装置（適用例４に相当）は、ＬＵＴの参照までを実行し（実施形態の場合、ステップＳ４４０）、その結果を無線通信によってサーバーに入力する。サーバーは、入力された結果に基づいて食品の熱量を推定すると共に記憶し、その熱量の推定値を要求に応じて端末に送信する。
・端末装置は、撮像を行い、撮像結果としての画像データを無線通信によってサーバーに入力する。サーバーは、入力された画像データに基づいて食品熱量を推定すると共に記憶し、その熱量の推定値を要求に応じて端末に送信する。
・端末装置としては、食品の熱量を推定するための専用機でもよいし、例えば、カメラ付きのスマートフォンやモバイルコンピューターなどの通信機器や、記録メディアによってデータを外部と授受できるデジタルカメラを利用してもよい。
【００４３】
・食品の質量を求める際にする密度の推定は、食品の種類に基づいて行ってもよい。具体的には、可視光画像と予め記憶した食品画像とのマッチングに基づいて、食品の種類を推定し、その食品の密度として予め記憶したものを質量推定に用いればよい。
・赤外吸収スペクトルによって体積当たりの熱量を推定する場合は、質量を求める処理を省いて、体積と体積当たりの熱量とに基づいて食品の熱量を推定すればよい。
【００４４】
・分光分析の結果を取得するために、可視光や中赤外領域の吸収スペクトルを用いてもよい。可視光を用いると、可視光画像と波長領域を共通にできる。また、中赤外を用いると、食品成分をより詳細に分析でき、熱量推定の精度が向上すると考えられる。
・分光分析をするために、エタロンを使用する代わりに、光源から照射される光の波長を切り替えるようにしてもよい。つまり、異なるピークを持つ光源を複数備えておき、それら光源から順次、光を発射するようにすればよい。照射した光の波長が分かれば、赤外吸収スペクトルを求めることができる。
・可視光画像と赤外吸収スペクトルとで取得するための光の経路を別々にすることで、可視光画像を分光しないようにしてもよい。
・複数種類の食品が一枚の画像に収まって撮像された場合、その画像を食品毎に分割して、その後の処理を行ってもよい。このようにすれば、ユーザーは、複数種類の食品をそれぞれ撮像しなくてもよいので、操作が簡単になる。
【００４５】
・実施形態では、取扱説明書によってユーザーに操作の説明をしていたが、画面や音声で説明するようにしてもよい。なお、音声を用いる場合は、ハードウェア構成にスピーカーを追加するのが好ましい。
・赤外吸収スペクトルその他の分光分析の結果は、食品の熱量推定のためでなくても、他の用途に用いるためであってもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１０…食品熱量推定装置
１１０…システム制御部
１２０…ＡＤ変換器
１３０…ゲイン処理部
１４０…計算処理部
１５０…記憶装置
１６０…受光素子制御部
１７０…光量調整器制御部
１８０…光源制御部
１９０…エタロン制御部
１９１…表示部
１９３…シャッターボタン
１９５…開始ボタン
１９７…通信部
２１０…レンズ
２６０…受光素子
２７０…光量調整器
２８０…光源
２９０…エタロン
【図１】
0005845703.tif 000002
【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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