(57)【要約】【課題】対象物の味に関する指標の分布を容易に得る。【解決手段】味指標測定装置１０は、複数の画素１１１が行列状に配列された受光面を有するイメージセンサ１１０と、イメージセンサ１１０の受光面側に配置された光学フィルタ１００とを備え、光学フィルタ１００は、複数の画素１１１の各々に対応し、行列状に配列された複数のフィルタ領域１０１を有し、複数のフィルタ領域１０１の各々は、可視光を透過させる可視光フィルタ領域１０２と、対象物の第１味に関する第１指標に対応する第１波長帯域の光を透過させる第１フィルタ領域１０３とを有する。【選択図】図３
2019020347.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素が行列状に配列された受光面を有するイメージセンサと、
前記イメージセンサの前記受光面側に配置された光学フィルタとを備え、
前記光学フィルタは、前記複数の画素の各々に対応し、行列状に配列された複数のフィルタ領域を有し、
前記複数のフィルタ領域の各々は、
可視光を透過させる可視光フィルタ領域と、
対象物の第１味に関する第１指標に対応する第１波長帯域の光を透過させる第１フィルタ領域とを有する
味指標測定装置。
【請求項２】
前記複数のフィルタ領域の各々は、さらに、
前記対象物の第２味に関する第２指標を測定するための第２波長帯域の光を透過させる第２フィルタ領域を有する
請求項１に記載の味指標測定装置。
【請求項３】
前記第１指標は、前記対象物の糖度であり、
前記第２指標は、前記対象物の酸度であり、
前記第１波長帯域の中心波長は、９２０ｎｍ±２０ｎｍの範囲に存在し、
前記第２波長帯域の中心波長は、９８０ｎｍ±２０ｎｍの範囲に存在する
請求項２に記載の味指標測定装置。
【請求項４】
前記可視光フィルタ領域は、
赤色光を透過させる赤色フィルタ領域と、
青色光を透過させる青色フィルタ領域と、
緑色光を透過させる緑色フィルタ領域とを含む
請求項１〜３のいずれか１項に記載の味指標測定装置。
【請求項５】
前記光学フィルタは、薄膜干渉式のバンドパスフィルタアレイである
請求項１〜４のいずれか１項に記載の味指標測定装置。
【請求項６】
さらに、
前記複数の画素の各々から出力される画素信号を処理する信号処理回路を備え、
前記画素信号は、
前記可視光フィルタ領域を透過した、前記対象物からの可視光の強度に対応する可視光画素信号と、
前記第１フィルタ領域を透過した、前記対象物からの第１波長帯域の光の強度に対応する特定波長画素信号とを含み、
前記信号処理回路は、前記可視光画素信号に基づいて可視光画像を生成し、かつ、前記特定波長画素信号に基づいて前記第１指標の二次元分布を示す指標分布画像を生成する
請求項１〜５のいずれか１項に記載の味指標測定装置。
【請求項７】
さらに、前記可視光画像と前記指標分布画像とを重畳して表示する表示部を備える
請求項６に記載の味指標測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、味指標測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、近赤外光を利用して青果物の糖度又は酸度を測定する青果物非破壊糖酸度計が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１１４５４４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、上記従来技術では、被測定物を青果物非破壊糖酸度計に接触させて、接触部位の糖度又は酸度を測定する。このため、被測定物の全体的な糖度又は酸度の分布を得るためには、接触部位を変更しながら何度も測定を繰り返す必要があり、困難な作業が強いられる。
【０００５】
そこで、本発明は、対象物の味に関する指標の分布を容易に得ることができる味指標測定装置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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る味指標測定装置は、複数の画素が行列状に配列された受光面を有するイメージセンサと、前記イメージセンサの前記受光面側に配置された光学フィルタとを備え、前記光学フィルタは、前記複数の画素の各々に対応し、行列状に配列された複数のフィルタ領域を有し、前記複数のフィルタ領域の各々は、可視光を透過させる可視光フィルタ領域と、対象物の第１味に関する第１指標に対応する第１波長帯域の光を透過させる第１フィルタ領域とを有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る味指標測定装置によれば、対象物の味に関する指標の分布を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態に係る味指標測定装置と対象物とを示す概略図である。
【図２】実施の形態に係る味指標測定装置の構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態に係る味指標測定装置のイメージセンサと光学フィルタとの位置関係を模式的に示す斜視図である。
【図４】実施の形態に係る味指標測定装置が測定した味指標の分布図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下では、本発明の実施の形態に係る味指標測定装置について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００１０】
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、例えば、各図において縮尺などは必ずしも一致しない。また、各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
【００１１】
（実施の形態）
［概要］
まず、本実施の形態に係る味指標測定装置の概要について、図１を用いて説明する。図１は、本実施の形態に係る味指標測定装置１０と対象物１１とを示す概観斜視図である。
【００１２】
図１に示すように、味指標測定装置１０は、対象物１１の味に関する指標を測定する装置である。本実施の形態では、味指標測定装置１０は、対象物１１の２つの味に関する２つの指標を測定する。
【００１３】
具体的には、味指標測定装置１０は、甘味（第１味）に関する指標（第１指標）として、対象物１１の糖度を測定する。味指標測定装置１０は、酸味（第２味）に関する指標（第２指標）として、対象物１１の酸度を測定する。なお、味指標測定装置１０は、甘味又は酸味の代わりに、塩味、苦味又は旨味を測定してもよい。
【００１４】
対象物１１は、例えば図１に示すレモンなどの青果物である。具体的には、対象物１１は、ミカン、イチゴ、マンゴー、ブルーベリーなどの果物類、トマト、ナスなどの野菜類などである。なお、対象物１１は、青果物に限らず、鮮魚又は精肉などを含む生鮮食品でもよく、あるいは、加工食品でもよい。
【００１５】
味指標測定装置１０は、図１に示すように、対象物１１の味に関する指標（以下、味指標と記載する）を非接触で測定する。具体的には、味指標測定装置１０は、対象物１１を撮影するカメラ装置として実現され、撮影範囲内の対象物１１の味指標を測定する。このため、本実施の形態に係る味指標測定装置１０によれば、複数の対象物１１の味指標を同時に測定することができる。
【００１６】
［構成］
以下では、味指標測定装置１０の詳細な構成について、図２及び図３を用いて説明する。図２は、本実施の形態に係る味指標測定装置１０の構成を示すブロック図である。図３は、本実施の形態に係る味指標測定装置１０のイメージセンサ１１０と光学フィルタ１００との位置関係を模式的に示す斜視図である。
【００１７】
図２に示すように、味指標測定装置１０は、光学フィルタ１００と、イメージセンサ１１０と、信号処理回路１２０と、表示部１３０とを備える。図示しないが、味指標測定装置１０は、光学フィルタ１００の前方（イメージセンサ１１０とは反対側）に配置されたレンズ群を備えていてもよい。レンズ群は、例えば、複数のレンズから構成され、対象物１１からの光を集光し、光学フィルタ１００を介してイメージセンサ１１０の受光面に結像させる。
【００１８】
［光学フィルタ］
光学フィルタ１００は、イメージセンサ１１０の受光面側に配置されている。例えば、光学フィルタ１００は、イメージセンサ１１０の受光面上に接触して配置され、イメージセンサ１１０と一体に形成されている。なお、図２及び図３では、説明の都合上、光学フィルタ１００とイメージセンサ１１０とを離して図示している。
【００１９】
あるいは、図２及び図３に示すように、光学フィルタ１００とイメージセンサ１１０とは隙間を空けて配置されていてもよい。この場合、光学フィルタ１００とイメージセンサ１１０との間にマイクロレンズアレイなどが設けられていてもよい。
【００２０】
光学フィルタ１００は、例えば平板状の透光フィルタであり、領域毎に異なる波長成分の光を透過させる。光学フィルタ１００は、例えば薄膜干渉式のバンドパスフィルタアレイである。
【００２１】
具体的には、光学フィルタ１００は、複数のフィルタ領域１０１を有する。図３では、２つのフィルタ領域１０１を図示しているが、本実施の形態に係る光学フィルタ１００では、複数のフィルタ領域１０１が行列状に配列されている。
【００２２】
複数のフィルタ領域１０１の各々は、イメージセンサ１１０の複数の画素１１１の各々に対応している。具体的には、フィルタ領域１０１と画素１１１とは、一対一に対応しており、例えば、平面視した場合に、フィルタ領域１０１と画素１１１とが略同じ大きさ及び略同じ形状で重複している。
【００２３】
なお、平面視とは、イメージセンサ１１０の受光面を正面から見た場合を意味する。イメージセンサ１１０の受光面と、光学フィルタ１００の光入射面及び光出射面とは略平行に配置されている。
【００２４】
図３に示すように、複数のフィルタ領域１０１の各々は、可視光フィルタ領域１０２と、第１フィルタ領域１０３と、第２フィルタ領域１０４とを含んでいる。可視光フィルタ領域１０２と、第１フィルタ領域１０３と、第２フィルタ領域１０４とは、イメージセンサ１１０の受光面に平行な面内で並んで配置されている。
【００２５】
可視光フィルタ領域１０２は、可視光を透過させる。本実施の形態では、可視光フィルタ領域１０２は、２つの赤色フィルタ領域１０２Ｒと、緑色フィルタ領域１０２Ｇと、青色フィルタ領域１０２Ｂとを含んでいる。２つの赤色フィルタ領域１０２Ｒと、緑色フィルタ領域１０２Ｇと、青色フィルタ領域１０２Ｂと、第１フィルタ領域１０３と、第２フィルタ領域１０４とは、大きさ（面積）及び形状が同じである。本実施の形態では、これらの６つのフィルタ領域（サブフィルタ領域）によって、１つのフィルタ領域１０１が構成されている。
【００２６】
赤色フィルタ領域１０２Ｒは、赤色光を透過させる。具体的には、赤色フィルタ領域１０２Ｒは、赤色光（Ｒ）を透過させ、その他の波長帯域の光の透過を抑制する。赤色フィルタ領域１０２Ｒは、例えば、約６２０ｎｍに透光ピークを有する。
【００２７】
緑色フィルタ領域１０２Ｇは、緑色光を透過させる。具体的には、緑色フィルタ領域１０２Ｇは、緑色光（Ｇ）を透過させ、その他の波長帯域の光の透過を抑制する。緑色フィルタ領域１０２Ｇは、例えば、約５３０ｎｍに透光ピークを有する。
【００２８】
青色フィルタ領域１０２Ｂは、青色光を透過させる。具体的には、青色フィルタ領域１０２Ｂは、青色光（Ｂ）を透過させ、その他の波長帯域の光の透過を抑制する。青色フィルタ領域１０２Ｂは、例えば、約４６０ｎｍに透光ピークを有する。
【００２９】
なお、可視光フィルタ領域１０２では、２つの赤色フィルタ領域１０２Ｒが設けられているが、赤色フィルタ領域１０２Ｒが１つで、緑色フィルタ領域１０２Ｇ及び青色フィルタ領域１０２Ｂの一方が２つ設けられていてもよい。また、赤色フィルタ領域１０２Ｒの代わりに、全ての可視光成分（白色光）を透過させる白色フィルタ領域が設けられていてもよい。
【００３０】
第１フィルタ領域１０３は、対象物１１の甘味に関する指標である糖度に対応する第１波長帯域の光（λ１）を透過させる。糖度は、対象物１１が含有する糖（具体的には、ショ糖）の含有量に相当し、例えばＢｒｉｘ値で表される。ショ糖は、９２０ｎｍ近傍の波長帯域の光を多く吸収する。
【００３１】
このため、本実施の形態では、第１波長帯域の中心波長は、９２０ｎｍ±２０ｎｍの第１範囲に存在する。第１フィルタ領域１０３は、ショ糖の吸収を受けやすい波長帯域（第１範囲）の光を透過させ、その他の波長帯域の光の透過を抑制する。第１フィルタ領域１０３を透過する光の量が少ない程、対象物１１のショ糖の含有量が多い、すなわち、糖度が高い。
【００３２】
第２フィルタ領域１０４は、対象物１１の酸味に関する指標である酸度に対応する第２波長帯域の光（λ２）を透過させる。酸度は、対象物１１が含有する有機酸（具体的には、クエン酸）の含有量に相当する。クエン酸は、９８０ｎｍ近傍の波長帯域の光を多く吸収する。
【００３３】
このため、本実施の形態では、第２波長帯域の中心波長は、９８０ｎｍ±１０ｎｍの第２範囲に存在する。第２フィルタ領域１０４は、クエン酸の吸収を受けやすい波長帯域（第２範囲）の光を透過させ、その他の波長帯域の光の透過を抑制する。
【００３４】
フィルタ領域１０１を構成する６つのサブフィルタ領域はそれぞれ、所定の波長帯域の光を透過し、当該波長帯域以外の光の透過を実質的に遮断するバンドパスフィルタである。なお、実質的に遮断とは、完全に遮断することを意味するだけでなく、実質的に無視できる程度（例えば１０％以下）の光を透過することも意味する。各サブフィルタ領域の帯域幅は、例えば、１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下の範囲であるが、これに限らない。
【００３５】
本実施の形態では、例えば、各サブフィルタ領域は、多層薄膜干渉式のバンドパスフィルタが形成されている。多層薄膜干渉式のバンドパスフィルタは、３層以上の薄膜が積層された多層構造を有する薄膜干渉フィルタである。多層構造を構成する３層以上の薄膜の膜厚、屈折率及び積層数を適切に設計することで、所望の波長帯域に光の透過帯域を有するバンドパスフィルタが実現される。薄膜は、例えば、誘電体材料を用いた無機膜であり、具体的には、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）膜、又は、シリコン（Ｓｉ）膜である。各薄膜は、透明基材（図示せず）上に、蒸着又はスパッタリングなどによって形成される。
【００３６】
［イメージセンサ］
イメージセンサ１１０は、複数の画素１１１が行列状に配列された受光面を有する。図３では、２つの画素１１１を図示しているが、本実施の形態に係るイメージセンサ１１０では、複数の画素１１１が行列状に配列されている。イメージセンサ１１０は、例えば、ＣＭＯＳイメージセンサ又はＣＣＤイメージセンサなどである。
【００３７】
複数の画素１１１の各々は、可視光画素１１２と、第１サブ画素１１３と、第２サブ画素１１４とを含んでいる。可視光画素１１２と、第１サブ画素１１３と、第２サブ画素１１４とは、イメージセンサ１１０の受光面内で並んで配置されている。
【００３８】
可視光画素１１２は、可視光フィルタ領域１０２を透過した光を受光するように、可視光フィルタ領域１０２に対応する位置に設けられている。可視光画素１１２は、可視光フィルタ領域１０２を透過した、対象物１１からの可視光の強度に対応する可視光画素信号を出力する。
【００３９】
本実施の形態では、可視光画素１１２は、２つの赤色サブ画素１１２Ｒと、緑色サブ画素１１２Ｇと、青色サブ画素１１２Ｂとを含んでいる。２つの赤色サブ画素１１２Ｒと、緑色サブ画素１１２Ｇと、青色サブ画素１１２Ｂと、第１サブ画素１１３と、第２サブ画素１１４とは、大きさ（面積）及び形状が同じである。本実施の形態では、これらの６つのサブ画素によって、１つの画素１１１が構成されている。
【００４０】
本実施の形態では、各サブ画素は、受光した光を光電変換するフォトダイオードなどを有し、受光した光の強度に対応する画素信号を生成して出力する。各サブ画素は、互いに同じ感度の波長特性を有してもよく、受光する光の波長に応じて互いに異なる感度の波長特性を有してもよい。例えば、赤色サブ画素１１２Ｒは、赤色光に強い感度を有してもよい。
【００４１】
赤色サブ画素１１２Ｒは、赤色フィルタ領域１０２Ｒを透過した光（すなわち、赤色光）を受光するように、赤色フィルタ領域１０２Ｒに対応する位置に設けられている。赤色サブ画素１１２Ｒは、赤色フィルタ領域１０２Ｒを透過した、対象物１１からの赤色光の強度に対応する赤色画素信号を出力する。
【００４２】
緑色サブ画素１１２Ｇは、緑色フィルタ領域１０２Ｇを透過した光（すなわち、緑色光）を受光するように、緑色フィルタ領域１０２Ｇに対応する位置に設けられている。緑色サブ画素１１２Ｇは、緑色フィルタ領域１０２Ｇを透過した、対象物１１からの緑色光の強度に対応する緑色画素信号を出力する。
【００４３】
青色サブ画素１１２Ｂは、青色フィルタ領域１０２Ｂを透過した光（すなわち、青色光）を受光するように、青色フィルタ領域１０２Ｂに対応する位置に設けられている。青色サブ画素１１２Ｂは、青色フィルタ領域１０２Ｂを透過した、対象物１１からの青色光の強度に対応する青色画素信号を出力する。
【００４４】
なお、可視光画素１１２が出力する可視光画素信号には、これらの赤色画素信号、緑色画素信号及び青色画素信号が含まれる。可視光画素１１２における赤色サブ画素１１２Ｒ、緑色サブ画素１１２Ｇ及び青色サブ画素１１２Ｂの個数及び配置は、可視光フィルタ領域１０２における赤色フィルタ領域１０２Ｒ、緑色フィルタ領域１０２Ｇ及び青色フィルタ領域１０２Ｂの個数及び配置に依存する。
【００４５】
第１サブ画素１１３は、第１フィルタ領域１０３を透過した光を受光するように、第１フィルタ領域１０３に対応する位置に設けられている。第１サブ画素１１３は、第１フィルタ領域１０３を透過した、対象物１１からの光（具体的には、９２０ｎｍ近傍の近赤外光）の強度に対応する第１サブ画素信号を出力する。
【００４６】
第１サブ画素信号は、対象物１１からの第１波長帯域の光の強度に対応する特定波長画素信号の一例である。具体的には、第１サブ画素信号は、ショ糖による吸収を受けやすい波長成分の光の強度に対応する信号である。したがって、第１サブ画素信号の信号レベルに基づいて、対象物１１の糖度を算出することができる。
【００４７】
第２サブ画素１１４は、第２フィルタ領域１０４を透過した光を受光するように、第２フィルタ領域１０４に対応する位置に設けられている。第２サブ画素１１４は、第２フィルタ領域１０４を透過した、対象物１１からの光（具体的には、９８０ｎｍ近傍の近赤外光）の強度に対応する第２サブ画素信号を出力する。
【００４８】
第２サブ画素信号は、対象物１１からの第２波長帯域の光の強度に対応する特定波長画素信号の一例である。具体的には、第２サブ画素信号は、クエン酸による吸収を受けやすい波長成分の光の強度に対応する信号である。したがって、第２サブ画素信号の信号レベルに基づいて、対象物１１の酸度を算出することができる。
【００４９】
本実施の形態では、複数の画素１１１が２次元配列されているので、可視光画素１１２、第１サブ画素１１３及び第２サブ画素１１４の各々も同様に、２次元配列されている。したがって、複数の可視光画素１１２の各々から出力される可視光画素信号に基づいて可視光画像を生成することができる。同様に、複数の第１サブ画素１１３の各々から出力される第１サブ画素信号に基づいて糖度分布を示す糖度分布画像を生成することができる。複数の第２サブ画素１１４の各々から出力される第２サブ画素信号に基づいて酸度分布を示す酸度分布画像を生成することができる。可視光画像、糖度分布画像及び酸度分布画像の各々は、視差がほとんどなく、実質的に同じ範囲を同じ方向から撮影した画像である。
【００５０】
［信号処理回路］
信号処理回路１２０は、複数の画素１１１の各々から出力される画素信号を処理する。信号処理回路１２０は、例えば、プロセッサなどを含む集積回路で実現される。
【００５１】
本実施の形態では、信号処理回路１２０は、複数の画素１１１の各々を構成する６つのサブ画素の各々からサブ画素信号を取得する。具体的には、１つの画素１１１が出力する画素信号には、２つの赤色サブ画素信号と、緑色サブ画素信号と、青色サブ画素信号と、第１サブ画素信号と、第２サブ画素信号とが含まれる。
【００５２】
信号処理回路１２０は、可視光画素信号に基づいて可視光画像を生成する。具体的には、信号処理回路１２０は、２つの赤色サブ画素信号と、緑色サブ画素信号と、青色サブ画素信号とに基づいて、カラーで表現された可視光画像を生成する。可視光画像は、対象物１１の形状及び大きさなどの外観を表している。
【００５３】
信号処理回路１２０は、第１サブ画素信号に基づいて糖度の二次元分布を示す糖度分布画像を生成する。糖度分布画像は、第１指標の二次元分布を示す第１指標分布画像の一例である。
【００５４】
具体的には、信号処理回路１２０は、第１サブ画素信号の信号レベルに基づいて、対象物１１が含有するショ糖による光の吸収量を推定し、推定した吸収量から糖度を算出する。信号処理回路１２０は、算出した糖度を、対応する表示画素の画素値として設定することで、糖度分布画像を生成する。
【００５５】
信号処理回路１２０は、第２サブ画素信号に基づいて酸度の二次元分布を示す酸度分布画像を生成する。酸度分布画像は、第２指標の二次元分布を示す第２指標分布画像の一例である。
【００５６】
具体的には、信号処理回路１２０は、第２サブ画素信号の信号レベルに基づいて、対象物１１が含有するクエン酸による光の吸収量を推定し、推定した吸収量から酸度を算出する。信号処理回路１２０は、算出した酸度を、対応する表示画素の画素値として設定することで、酸度分布画像を生成する。
【００５７】
［表示部］
表示部１３０は、可視光画像と糖度分布画像とを重畳して表示する。本実施の形態では、表示部１３０は、さらに、酸度分布画像を重畳して表示する。例えば、表示部１３０は、可視光画像から対象物１１の輪郭（外形）を抽出し、抽出した輪郭と糖度分布及び酸度分布とを重畳した出力画像を生成する。
【００５８】
図４は、本実施の形態に係る味指標測定装置１０が測定した味指標の分布図である。図４に示す出力画像２００は、可視光画像２１０と、糖度分布画像２２０と、酸度分布画像２３０とが重畳された画像である。可視光画像２１０によって対象物１１の外観が表れている。糖度分布画像２２０及び酸度分布画像２３０はそれぞれ、糖度又は酸度の値に応じて所定の色（例えば、白色〜黒色）で表される。
【００５９】
なお、表示部１３０は、可視光画像と糖度分布画像とのみを重畳してもよく、可視光画像と酸度分布画像とのみを重畳してもよい。あるいは、表示部１３０は、可視光画像、糖度分布画像及び酸度分布画像を１つの画面に並べて表示してもよい。
【００６０】
表示部１３０は、例えば、液晶表示装置（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）であるが、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｓｅ）表示装置などでもよい。
【００６１】
［効果など］
以上のように、本実施の形態に係る味指標測定装置１０は、複数の画素１１１が行列状に配列された受光面を有するイメージセンサ１１０と、イメージセンサ１１０の受光面側に配置された光学フィルタ１００とを備える。光学フィルタ１００は、複数の画素１１１の各々に対応し、行列状に配列された複数のフィルタ領域１０１を有する。複数のフィルタ領域１０１の各々は、可視光を透過させる可視光フィルタ領域１０２と、対象物１１の第１味に関する第１指標（例えば、糖度）に対応する第１波長帯域の光を透過させる第１フィルタ領域１０３とを有する。
【００６２】
これにより、第１フィルタ領域１０３を通過した光に基づいて第１指標（例えば、糖度）の分布画像を生成することができる。つまり、味指標測定装置１０によれば、対象物１１の味に関する指標の分布を容易に得ることができる。
【００６３】
また、可視光フィルタ領域１０２を通過した光に基づいて可視光画像を生成することができる。可視光画像には対象物１１の形状及び大きさ（すなわち、外観）が表れているので、対象物１１の傷の有無などを目視により確認することができる。
【００６４】
また、可視光画像と味指標の分布画像とは、視差がほとんどなく、実質的に同じ範囲を同じ方向から撮影した画像となる。このため、可視光画像と味指標の分布画像とを比べることで、対象物１１のどの部位が甘いか、又は、糖度が均一になっているかなどを容易に判定することができる。
【００６５】
このため、例えば、糖度分布が均一な農作物を生産したい場合など、農作物の生産条件へのフィードバックに非常に有用である。本実施の形態に係る味指標測定装置１０によれば、農作物の生産条件の改善などの支援を効果的に行うことができる。
【００６６】
また、例えば、複数のフィルタ領域１０１の各々は、さらに、対象物１１の第２味に関する第２指標（例えば、酸度）を測定するための第２波長帯域の光を透過させる第２フィルタ領域１０４を有する。
【００６７】
これにより、複数の味指標の分布を容易に得ることができる。
【００６８】
また、例えば、第１指標は、対象物１１の糖度であり、第２指標は、対象物１１の酸度である。第１波長帯域の中心波長は、９２０ｎｍ±２０ｎｍの範囲に存在し、第２波長帯域の中心波長は、９８０ｎｍ±２０ｎｍの範囲に存在する。
【００６９】
これにより、例えば糖度の分布だけでなく、酸度の分布も生成することができる。したがって、例えば、糖度が均一で、かつ、酸度が抑えられた農作物の生産条件の改善などの支援をより効果的に行うことができる。
【００７０】
また、例えば、可視光フィルタ領域１０２は、赤色光を透過させる赤色フィルタ領域１０２Ｒと、青色光を透過させる青色フィルタ領域１０２Ｂと、緑色光を透過させる緑色フィルタ領域１０２Ｇとを含む。
【００７１】
これにより、対象物１１の外観をカラーで表すことができるので、可視光画像をユーザに提示した場合に、当該ユーザは対象物１１の外観を容易に把握することができる。
【００７２】
また、例えば、光学フィルタ１００は、薄膜干渉式のバンドパスフィルタアレイである。
【００７３】
これにより、薄膜干渉式のバンドパスフィルタは所望の波長帯域の光のみを効果的に透過させることができる。したがって、ＳＮ比が高くなるので、味指標の算出精度を高めることができる。
【００７４】
また、例えば、味指標測定装置１０は、さらに、複数の画素１１１の各々から出力される画素信号を処理する信号処理回路１２０を備える。画素信号は、可視光フィルタ領域１０２を透過した、対象物１１からの可視光の強度に対応する可視光画素信号と、第１フィルタ領域１０３を透過した、対象物１１からの第１波長帯域の光の強度に対応する特定波長画素信号とを含む。信号処理回路１２０は、可視光画素信号に基づいて可視光画像を生成し、かつ、特定波長画素信号に基づいて第１指標の二次元分布を示す指標分布画像を生成する。
【００７５】
これにより、可視光画像及び味指標の分布画像を生成することができる。例えば、専用の画像処理回路を信号処理回路１２０として備えることで、処理の高速化及び省エネルギー化を実現することができる。
【００７６】
また、例えば、味指標測定装置１０は、さらに、可視光画像と指標分布画像とを重畳して表示する表示部１３０を備える。
【００７７】
これにより、対象物１１の外観を表す可視光画像に、味指標を表す分布画像を重畳させるので、対象物１１の部位と味指標との位置関係を分かりやすく表示することができる。
【００７８】
（その他）
以上、本発明に係る味指標測定装置について、上記の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。
【００７９】
例えば、上記の実施の形態では、味指標測定装置１０が２つの味に関する２つの指標を測定する例について示したが、これに限らない。例えば、味指標測定装置１０は、糖度及び酸度のいずれか一方のみを測定してもよい。
【００８０】
あるいは、味指標測定装置１０は、３つ以上の指標を測定してもよい。例えば、図３に示したように、１つのフィルタ領域１０１において、赤色フィルタ領域１０２Ｒが２つ設けられているので、２つの赤色フィルタ領域１０２Ｒの一方を、第３味に関する第３指標用のサブフィルタ領域としてもよい。あるいは、１つのフィルタ領域１０１を構成するサブフィルタ領域の数を増やしてもよい。例えば、３×３のサブフィルタ領域で１つのフィルタ領域１０１を構成し、複数の味に関する指標用のフィルタ領域を設けてもよい。
【００８１】
また、例えば、２つの赤色フィルタ領域１０２Ｒの一方を、ＴＯＦ（Ｔｉｍｅ  Ｏｆ  Ｆｌｉｇｈｔ）法による距離測定用の赤外光を検出する赤外光サブフィルタ領域としてもよい。赤外光サブフィルタ領域を有することで、対象物１１までの距離画像を生成することができる。距離画像を生成する味指標測定装置１０は、例えば、ロボットアームなどを備える自動収穫システムに利用することができる。この場合、例えば、糖度及び酸度が所定の条件を満たす果実のみを選択的に収穫することができる。
【００８２】
また、例えば、光学フィルタ１００は、薄膜干渉式のバンドパスフィルタでなくてもよい。例えば、可視光フィルタ領域１０２は、樹脂材料を用いたカラーフィルタでもよい。
【００８３】
また、可視光フィルタ領域１０２は、赤色フィルタ領域１０２Ｒ、緑色フィルタ領域１０２Ｇ及び青色フィルタ領域１０２Ｂを含んでいなくてもよい。具体的には、可視光フィルタ領域１０２の全領域は、可視光帯域の光（すなわち、白色光）を透過するフィルタ領域でもよい。この場合、例えば、フィルタ領域１０１は、２つの白色フィルタ領域と、第１フィルタ領域と、第２フィルタ領域との４つのサブフィルタ領域から構成されていてもよい。信号処理回路１２０は、カラー画像ではなく、白黒画像を可視光画像として生成する。
【００８４】
また、味指標測定装置１０は、信号処理回路１２０を備えていなくてもよい。例えば、味指標測定装置１０は、信号処理回路１２０の代わりに、各画素から出力される画素信号を、他の機器に出力するための出力端子を備えていてもよい。
【００８５】
また、味指標測定装置１０は、表示部１３０を備えていなくてもよい。例えば、味指標測定装置１０は、表示部１３０の代わりに、信号処理回路１２０が生成した画像データを、外部モニタなどに出力する出力端子を備えていてもよい。
【００８６】
また、味指標測定装置１０は、可視光及び近赤外光の少なくとも一方を出射する光源を備えてもよい。光源は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）又はハロゲンランプなどでもよい。
【００８７】
その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００８８】
１０  味指標測定装置
１１  対象物
１００  光学フィルタ
１０１  フィルタ領域
１０２  可視光フィルタ領域
１０２Ｂ  青色フィルタ領域
１０２Ｇ  緑色フィルタ領域
１０２Ｒ  赤色フィルタ領域
１０３  第１フィルタ領域
１０４  第２フィルタ領域
１１０  イメージセンサ
１１１  画素
１２０  信号処理回路
１３０  表示部
２１０  可視光画像
２２０  糖度分布画像（指標分布画像）
２３０  酸度分布画像（指標分布画像）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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