JPH07229834A - 枝なり果菜物の熟度測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、装置が小型軽量化できて可搬が極
めて容易となり、枝なり状態の果菜物を非破壊状態で熟
度を測定することができ、しかも充分な量を測定するこ
とのできると共に、同一の果菜物に対する測定が繰返し
実行できて、その成長過程を観測することができる枝な
り果菜物の熟度測定装置の提供を目的とする。 【構成】この発明は、熟度センサが枝なり果菜物に測定
波を投波すると共に、その果菜物を介して熟度測定波を
受波して熟度測定信号を出力し、この信号から測定値判
定手段は熟度値を判定し、これを記録手段に記録すると
共に、表示手段に表示することで、可搬可能な最少限の
構成としたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、果実や野菜、例え
ば、柿、リンゴ、トマトなどの果菜物を枝なりの状態で
しかも非破壊状態でその熟度を測定することのできる枝
なり果菜物の熟度測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、果実の熟度を測定するには、枝か
ら果実を切離して採集し、これを測定装置を常設する検
査場や研究所などに持込んで測定しているのが一般的で
ある。

【０００３】上述のように、枝から果実を切離して採集
し、これを測定する場合、当然切離した果実は商品とは
ならないので、多くの果実を採集することができず、例
えば、ミカンの場合、１本の木から採集する数は、上な
りと下なりの２個程度であり、理想的には１本の木当り
２０個分のデータを希望されるが、不可能であった。

【０００４】また、上述のように、１本の木に対して２
個の果実採集といえども、１果樹園当り数十本有り、測
定装置に掛ける量は大変な量であって、作業員の測定作
業に時間が掛る問題点を有する。

【０００５】さらに、前述のように、枝から果実を切離
して採集してこれを測定した場合、果実は当然それ以降
の成長がないので、測定した果実が、例えば１週間後ど
のように成長しているかという、成長過程が測定できな
い問題点を有する。

【０００６】さらに、上述の成長過程を測定するには、
枝なりのままで、しかも、非破壊状態で測定する必要が
あるが、従来の測定装置では、検査場や研究所に常設さ
れる程の大型装置であるため、枝なりの状態で果実を測
定することは不可能であった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、装置が小
型軽量化できて可搬が極めて容易となり、枝なり状態の
果菜物を非破壊状態で熟度を測定することができ、しか
も充分な量を測定することのできると共に、同一の果菜
物に対する測定が繰返し実行できて、その成長過程を観
測することができる枝なり果菜物の熟度測定装置の提供
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１記載
の発明は、測定波を枝なり果菜物に投波して、該果菜物
を介した熟度測定波を受波する熟度センサと、上記熟度
センサが出力する熟度測定信号をアナログ信号のまま記
録する記録手段とを備えた枝なり果菜物の熟度測定装置
であることを特徴とする。

【０００９】この発明の請求項２記載の発明は、測定波
を枝なり果菜物に投波して、該果菜物を介した熟度測定
波を受波する熟度センサと、上記熟度センサの熟度測定
信号から熟度測定値を判定する測定値判定手段と、上記
測定値判定手段の熟度測定値を記録する記録手段とを備
えた枝なり果菜物の熟度測定装置であることを特徴とす
る。

【００１０】この発明の請求項３記載の発明は、測定波
を枝なり果菜物に投波して、該果菜物を介した熟度測定
波を受波する熟度センサと、上記熟度センサの熟度測定
信号から熟度測定値を判定する測定値判定手段と、上記
測定値判定手段の熟度測定値を表示する表示手段を備え
た枝なり果菜物の熟度測定装置であることを特徴とす
る。

【００１１】この発明の請求項４記載の発明は、被測定
物の枝なり果菜物を特定するための特定データを入力す
る入力手段と、上記入力手段の特定データと、前記熟度
センサの熟度測定信号とを対応させる対応手段と、上記
対応手段の特定データと熟度測定信号との対応データを
前記記録手段に記録制御する制御手段とを備えた枝なり
果菜物の熟度測定装置であることを特徴とする。

【００１２】この発明の請求項５記載の発明は、被測定
物の枝なり果菜物を特定するための特定データを入力す
る入力手段と、上記入力手段の特定データと、前記測定
値判定手段の熟度測定値とを対応させる対応手段と、上
記対応手段の特定データと熟度測定値との対応データを
前記記録手段に記録制御する制御手段とを備えた枝なり
果菜物の熟度測定装置であることを特徴とする。

【００１３】この発明の請求項６記載の発明は、前記熟
度センサの測定波を光線で構成した枝なり果菜物の熟度
測定装置であることを特徴とする。

【００１４】この発明の請求項７記載の発明は、前記熟
度センサの測定波を近赤外線で構成した枝なり果菜物の
熟度測定装置であることを特徴とする。

【００１５】この発明の請求項８記載の発明は、前記熟
度センサの測定波を超音波で構成した枝なり果菜物の熟
度測定装置であることを特徴とする。

【００１６】

【作用】この発明の請求項１記載の発明は、熟度センサ
が枝なり果菜物に測定波を投波すると共に、その果菜物
を介した熟度測定波を受波してアナログ信号の熟度測定
信号を出力し、記録手段はこのアナログ信号のまま熟度
測定信号を記録する。

【００１７】この発明の請求項２記載の発明は、熟度セ
ンサが枝なり果菜物に測定波を投波すると共に、その果
菜物を介した熟度測定波を受波してアナログ信号の熟度
測定信号を出力し、測定値判定手段はこの熟度測定信号
から熟度測定値を判定し、記録手段は判定された熟度測
定値を記録する。

【００１８】この発明の請求項３記載の発明は、熟度セ
ンサが枝なり果菜物に測定波を投波すると共に、その果
菜物を介した熟度測定波を受波してアナログ信号の熟度
測定信号を出力し、測定値判定手段はこの熟度測定信号
から熟度測定値を判定し、表示手段は判定された熟度測
定値を表示する。

【００１９】この発明の請求項４記載の発明は、前記請
求項１記載の発明の作用に併せて、枝なり果菜物を特定
する特定データを入力手段で入力して、対応手段で熟度
センサの熟度測定信号と対応させ、記録手段にはこの特
定データと熟度測定信号とが対応した対応データを記録
する。

【００２０】この発明の請求項５記載の発明は、前記請
求項２記載の発明の作用に併せて、枝なり果菜物を特定
する特定データを入力手段で入力して、対応手段で測定
値判定手段の熟度測定値と対応させ、記録手段にはこの
特定データと熟度測定値とが対応した対応データを記録
する。

【００２１】この発明の請求項６記載の発明は、前記請
求項１、２または３記載の発明の作用に併せて、測定波
を光線で行なって、この光線により枝なり果菜物の熟度
を測定する。

【００２２】この発明の請求項７記載の発明は、前記請
求項１、２または３記載の発明の作用に併せて、測定波
を近赤外線で行なって、この近赤外線により枝なり果菜
物の熟度を測定する。

【００２３】この発明の請求項８記載の発明は、前記請
求項１、２または３記載の発明の作用に併せて、測定波
を超音波で行なって、この超音波により枝なり果菜物の
熟度を測定する。

【００２４】

【発明の効果】この発明の請求項１記載の発明によれ
ば、熟度センサの熟度測定信号をアナログ信号のまま記
録手段に記録することで、熟度測定装置が小型軽量化で
きて可搬が極めて容易となり、果菜物の熟度の測定を非
破壊状態で枝なり状態のままでき、さらに枝なり状態の
まま測定できることで、同一の果菜物に対する測定が繰
返し実行できて、その成長過程を観測することができ
る。

【００２５】さらに、熟度測定信号を記録手段、例え
ば、テープレコーダにより収録することで、大量の熟度
測定データを採ることができ、例えば、１本のミカンの
木に対して、外なり、内なり、上なり、下なり等の各種
条件で２０個分の測定が容易となり、正確な熟度の判定
が得られる。

【００２６】さらにまた、記録手段に記録された熟度測
定信号データを再生して熟度値を判定するので、従来の
ように果菜物を装置に載置したり、これを取除いたりす
る人的作業がなく、ただ記録媒体を装置に装着すればよ
いので、作業性が向上し、判定結果が短期に得られる。

【００２７】この発明の請求項２記載の発明によれば、
熟度センサのアナログ信号による熟度測定信号から測定
値判定手段で熟度測定値を判定しても、例えば熟度測定
信号をアンプで増幅し、Ａ／Ｄ変換器でデジタル値に変
換し、さらにＣＰＵで熟度測定値を算出しても、熟度自
体を測定するために必要な大量の比較データおよびその
処理手段（例えば比較データの記憶装置）を持たないの
で、熟度測定値の判定手段を備えても、熟度測定装置を
なお小型軽量化し可搬が容易となり、果菜物を枝なりの
まま測定でき、前述の請求項１の発明と等価な効果を得
ることができる。

【００２８】この発明の請求項３記載の発明によれば、
測定値判定手段で判定した熟度測定値を表示手段に表示
することで、予め熟度測定値と実際の熟度との対比デー
タを持っていれば、その場で条件の異なる各果菜物の熟
度具合を知ることができ、各果菜物の収穫時期をその場
で判断して、収穫に最も適する時期を選んで収穫するこ
とができる。

【００２９】この発明の請求項４または５記載の発明に
よれば、入力手段で熟度測定信号や測定値と果菜物とを
対応させることで、大量の測定データでも果菜物と対応
させて正確な処理ができる。

【００３０】この発明の請求項６、７または８記載の発
明によれば、測定条件を変えた熟度センサが構成でき、
果菜物の種別測定範囲を拡大することができる。

【００３１】

【実施例】この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳
述する。図面は枝なり果菜物の熟度測定装置として、果
実の糖度を測定する装置を示し、図１において、熟度測
定装置１０は測定部１１と本体部１２とによって構成し
ている。

【００３２】図２にも示すように、上述の測定部１１に
は側面視Ｌ字状の固定枠１３と可動枠１４とを有し、固
定枠１３の上端には筒状の保持部１５を形成して、これ
に投光子１６を保持し、水平基部１７は筒状に形成し
て、これに前述の可動枠１４の水平基部１８を摺動可能
に挿通して保持させている。

【００３３】上述の固定枠１３の水平基部１７の側面部
には長さ方向に長溝１９を形成し、これに可動枠１４の
水平基部１８に植設したピン２０を突出させて可動枠１
４の摺動範囲を規制すると共に、上述のピン２０につま
み２１を装着することで、作業者の手によって可動枠１
４を摺動操作可能にしている。

【００３４】また上述の可動枠１４の水平基部１８は筒
状体であって、内部には前述のピン２０が挿通してお
り、このピン２０と固定枠１３の水平基部１７の内部外
端側との間にスプリング２２を張架することで、可動枠
１４を固定枠１３側に付勢している。

【００３５】前述の可動枠１４の上端には筒状の保持部
２３を形成し、これに受光子２４を保持する。前述の投
光子１６および上述の受光子２４は光導ケーブル２５の
開放端と、この開放端に嵌着した外光を遮断するための
不透明なゴム製のブーツ２６とで形成して、同一光軸線
上で対向しており、また光導ケーブル２５は外皮２７の
内部に複数の光ファイバ２８を収納して形成し、投光子
１６側の光導ケーブル２５の基端は本体部１２に構成さ
れる近赤外線の投光器に対向し、また、受光子２４側の
光導ケーブル２５の基端も本体部１２に構成される、例
えば、シリコンフォトダイオードのような受光器に対向
している。

【００３６】前述の固定枠１３の水平基部１７には握り
部２９を下方に連結し、この握り部２９は測定するとき
に作業者が把持し、該握り部２９には測定のスタートを
入力するスタートボタン３０を装着し、このスタートボ
タン３０に対する配線は前述の光導ケーブル２５，２５
と共に本体部１２に導かれる。

【００３７】前述の熟度測定装置１０の本体部１２は箱
状体に形成され、これに肩掛けバンド３１を装着するこ
とで可搬可能に構成している。また前面上部には例えば
液晶による表示器３２を備え、その下部にファンクショ
ンキー３３、テンキー３４およびブザー等で形成する報
知器３５を備えている。

【００３８】上述の表示器３２は測定した果実と対応し
て測定値を表示し、ファンクションキー３３は測定条
件、測定スタート等を入力し、テンキー３４は果実を特
定するコード番号などを入力し、報知器３５は１回の測
定が終了するとその終了を音で報知する。図中３６は外
部装置に対する接続部であって、内部の記憶部に記憶さ
れた測定値データの取出しを許容する。

【００３９】図３は熟度測定装置１０の制御回路ブロッ
ク図を示し、ＣＰＵ４０はＲＯＭ４１に格納されたプロ
グラムに沿って各回路装置を駆動制御する他、演算処理
も実行し、ＲＡＭ４２は測定操作に必要なデータを記憶
し、記憶部４３は大量の記憶容量を有し、熟度を測定し
た測定値を果実を特定する特定データと共に対応させて
記憶する。

【００４０】入力キー４４は前述のスタートボタン３
０、ファンクションキー３３、テンキー３４等で構成し
ている。投光器４５は、例えば、９００ｎｍと１５００
ｎｍの２種の近赤外線を投光し、この２種の近赤外線は
光導ケーブル２５により投光子１６に導かれる。受光器
４６は例えばシリコンフォトダイオードで構成し、果実
を透過した近赤外線を受光子２４で受光し、これを光導
ケーブル２５で受光器４６に導き、これを該受光器４６
が受光する。

【００４１】上述のように構成した熟度測定装置１０に
よる測定動作を説明する。図４に示すように、果実４７
（例えばミカン）の木には該木を特定するために、コー
ド番号が設定され、さらに、果実４７を測定するには、
木の上側になっている果実４７を上なり４７ａ、下側に
なっている果実４７を下なり４７ｂ、外側になっている
果実４７を外なり、内側になっている果実４７を内なり
４７ｄとして測定し、さらにこれらの果実４７を木の東
西南北のいずれの位置になっているかも特定し、さらに
また、測定した木自体が果樹園の東西南北のいずれの位
置か等も特定して入力する。

【００４２】これらの特定データの入力はファンクショ
ンキー３３、テンキー３４により行ない、入力された特
定データは数値に換算されて、表示器４５に表示され
る。

【００４３】上述のようにして特定した果実４７は枝な
り状態のまま測定し、図２に示すように、測定部１１の
握り部２９を握って投光子１６と受光子２４とのブーツ
２６，２６間に枝なり果実４７を挟持する。この挟持は
可動枠１４のつまみ２１をスプリング２２に抗して広が
る方向に可動すれば可動枠１４が広がり、上述のブーツ
２６，２６間に果実４７を位置させた後、上述のつまみ
２１を開放すればスプリング２２の付勢力により可動枠
１４が縮まり、果実４７は両ブーツ２６，２６間に挟持
される。

【００４４】次いで、握り部２９のスタートボタン３０
を押圧操作すると、このスタート信号の入力に基づいて
ＣＰＵ４０は投光器４５を駆動制御して、例えば、９０
０ｎｍと１５００ｎｍの２種の近赤外線を時間を異なら
せて投光する。これらの近赤外線は光導ケーブル２５を
介して投光子１６より果実４７に投光し、該果実４７を
透過した受光子２４に受光され、光導ケーブル２５を介
して受光器４６に導き、該受光器４６は糖度測定信号を
ＣＰＵ４０に出力する。なお、受光器４６から出力され
る糖度測定信号はアナログ信号であって、適宜のアンプ
で増幅し、Ａ／Ｄ変換回路でデジタル信号に変換してＣ
ＰＵ４０に入力される。

【００４５】ＣＰＵ４０は近赤外線の９００ｎｍと１５
００ｎｍとのデジタル値を比較して、その差を算出し、
これを測定値となし、この測定値と、前述の特定データ
とを対応させて、これらの対応データを前述の表示器３
２に表示すると共に、記憶部４３の所定のエリアに記憶
する。

【００４６】上述のように、正常に測定が完了するとＣ
ＰＵ４０は報知器３５を駆動制御して、例えば、一定時
間の連続音で測定ＯＫを報知する。しかし、測定がＮＧ
であれば、例えば、途切れ音でＮＧを報知し、測定のや
り直しを促す。このような測定を果実４７の上なり、下
なり、外なり、内なり、その他の各条件で実行し、これ
らの測定値をその特定データと共に、記憶部４３に記憶
する。

【００４７】その後測定した果実４７の測定値に基づい
て糖度（熟度）を判定するときは、熟度測定装置１０
を、検査場や研究所等に可搬し、例えばパソコン等に接
続部３６を介して接続し、記憶部４３に記憶された特定
データと測定値とを読出して、予め収納された比較値と
比較判定を行ない、果実４７の糖度の判定熟度の判定を
行なう。

【００４８】上述の実施例によれば、熟度測定装置１０
は糖度を測定してその測定値および果実４７の特定デー
タを記憶するのみで、実糖度の量を判定するための比較
データやそのハード構成を持たないので、装置が小型化
して可搬することができ、果実４７は枝なりの状態でか
つ非破壊状態で手軽に糖度を測定することができる。

【００４９】しかも、枝なりの測定であるため、測定値
を大量に採ることができ、また外なり、内なり、下なり
等の多種の条件で得ることができるので糖度の判定精度
が向上する。さらに、日にちを変えて同一の果実４７を
測定することで、成長仮定を観測することができる。

【００５０】さらにまた、測定値を表示器３２で表示す
ることで、予め実際の糖度を換算した対比データを持っ
ていれば、表示された値で、熟度具合を知ることがで
き、果実４７の収穫時期をその場で判断して、収穫に最
も適する時期を選んで収穫することができる。

【００５１】図５は熟度測定装置１０の制御回路の他の
例を示し、投光器４５および受光器４６は前述の第１実
施例と同様な構成を利用するので、その詳細な説明は省
略するが、ＣＰＵで構成される制御部５０は駆動回路５
１を介して投光器４５を駆動制御し、該投光器４５は前
述の第１実施例と同様に９００ｎｍと１５００ｎｍとの
２種の近赤外線を時間を異ならせて投光し、受光器４６
はこの２種の近赤外線による糖度測定信号を出力する。

【００５２】テープレコーダ５２は周知のものであっ
て、受光器４６から出力される糖度測定信号をアナログ
信号のままテープ５３に収録する。そして果実の熟度
（糖度）を判定するときはこのテープ５３を判定装置に
かける。

【００５３】このように構成した場合、受光器４６の糖
度測定信号を増幅およびＡ／Ｄ変換しないので、例え、
糖度測定信号のデータと果実を特定するために特定デー
タを入力する入力キー４４などの入力手段を付加したと
しても、第１の実施例装置より軽量化、小形化ででき、
枝なり果実の測定作業をより容易化することができる。

【００５４】図６、図７は熟度センサの他の例を示し、
前述の第１の実施例では投光子１６と受光子２４とを対
向させた近赤外線の透過形を示しているが、この例では
反射形を示している。

【００５５】すなわち、投受光子６０は握り杆６１の上
端から上方に伸びたアーム６２の上端の筒状保持部６３
に挿通して保持し、投受光子６０につながる光導ケーブ
ル６４は握り杆６１の中心部を通って、本体部１２に接
続される。

【００５６】上述の投受光子６０は図７に示すように、
中心部が投光器４５と接続される投光側光ファイバ群６
４ａであり、その外周部が受光器４６と接続される受光
側光ファイバ群６４ｂである。図中６５は外光を遮断す
るブーツであり、６６はスタートボタンであって、その
導線は前述の光導ケーブル６４と共に本体部１２に導か
れる。

【００５７】このように構成した反射形の投受光子６０
は中心部の投光側光ファイバ群６４ａが投光する近赤外
線を果実に投光し、その反射を光受光側光ファイバ群６
４ｂが受光して受光器４６に導く。このように構成する
こともできる。

【００５８】なお、上述の実施例では測定光を近赤外線
で構成したが、これ以外の光線例えば、カラーセンサで
果実の熟度を測定するもよく、また超音波で測定するも
よい。さらに、測定値および特定データの記録はＲＡ
Ｍ、記憶装置、テープ等の他にＩＣカードその他の記録
手段を使用することもでき、これらは内蔵タイプ、また
は外装タイプであるもよい。

【００５９】この発明の構成と、実施例との対応におい
て、この発明の枝なり果菜物は、実施例の果実４７に対
応し、以下同様に、熟度センサは、投光子１６、受光子
２４、投光器４５、受光器４６、投受光子６０に対応
し、記録手段は、記憶部４３、テープレコーダ５２に対
応し、測定値判定手段は、ＣＰＵ４０の判定処理に対応
し、表示手段は、表示器３２に対応し、対応手段は、Ｃ
ＰＵ４０の測定値と特定データと対応させて記憶する処
理に対応し、入力手段は、入力キー４４に対応し、制御
手段は、ＣＰＵ４０に対応するも、この発明は、実施例
の構成のみに限定されるものではない。

【００６０】例えば、果菜物は各種の果実４７以外に、
トマト、胡瓜等の野菜類も含まれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】熟度測定装置の斜視図。

【図２】測定部の断面図。

【図３】制御回路ブロック図。

【図４】枝なり果実の説明図。

【図５】他の例を示す制御回路ブロック図。

【図６】熟度センサの一部断面側面図。

【図７】投受光子の正面図。

【符号の説明】

１０…熟度測定装置 １１…測定部 １２…本体部 １６…投光子 ２４…受光子 ３２…表示器 ４３…記憶部 ４５…投光器 ４６…受光器 ５２…テープレコーダ ６０…投受光子

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】測定波を枝なり果菜物に投波して、該果菜
   物を介した熟度測定波を受波する熟度センサと、上記熟
   度センサが出力する熟度測定信号をアナログ信号のまま
   記録する記録手段とを備えた枝なり果菜物の熟度測定装
   置。
2. 【請求項２】測定波を枝なり果菜物に投波して、該果菜
   物を介した熟度測定波を受波する熟度センサと、上記熟
   度センサの熟度測定信号から熟度測定値を判定する測定
   値判定手段と、上記測定値判定手段の熟度測定値を記録
   する記録手段とを備えた枝なり果菜物の熟度測定装置。
3. 【請求項３】測定波を枝なり果菜物に投波して、該果菜
   物を介した熟度測定波を受波する熟度センサと、上記熟
   度センサの熟度測定信号から熟度測定値を判定する測定
   値判定手段と、上記測定値判定手段の熟度測定値を表示
   する表示手段を備えた枝なり果菜物の熟度測定装置。
4. 【請求項４】被測定物の枝なり果菜物を特定するための
   特定データを入力する入力手段と、上記入力手段の特定
   データと、前記熟度センサの熟度測定信号とを対応させ
   る対応手段と、上記対応手段の特定データと熟度測定信
   号との対応データを前記記録手段に記録制御する制御手
   段とを備えた請求項１記載の枝なり果菜物の熟度測定装
   置。
5. 【請求項５】被測定物の枝なり果菜物を特定するための
   特定データを入力する入力手段と、上記入力手段の特定
   データと、前記測定値判定手段の熟度測定値とを対応さ
   せる対応手段と、上記対応手段の特定データと熟度測定
   値との対応データを前記記録手段に記録制御する制御手
   段とを備えた請求項２記載の枝なり果菜物の熟度測定装
   置。
6. 【請求項６】前記熟度センサの測定波を光線で構成した
   請求項１、２または３記載の枝なり果菜物の熟度測定装
   置。
7. 【請求項７】前記熟度センサの測定波を近赤外線で構成
   した請求項１、２または３記載の枝なり果菜物の熟度測
   定装置。
8. 【請求項８】前記熟度センサの測定波を超音波で構成し
   た請求項１、２または３記載の枝なり果菜物の熟度測定
   装置。