特開 2024-29864 分光計測用基準器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024029864

(43)【公開日】2024-03-07

(54)【発明の名称】分光計測用基準器

(51)【国際特許分類】

   G01J 3/02 20060101AFI20240229BHJP

【ＦＩ】

G01J3/02 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022132293

(22)【出願日】2022-08-23

(71)【出願人】

【識別番号】000236436

【氏名又は名称】浜松ホトニクス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100140442

【弁理士】

【氏名又は名称】柴山 健一

(72)【発明者】

【氏名】青木 宏道

(72)【発明者】

【氏名】門奈 瑛樹

【テーマコード（参考）】

2G020

【Ｆターム（参考）】

2G020AA03

2G020AA04

2G020CD03

2G020CD36

2G020CD37

2G020CD39

(57)【要約】

【課題】計測対象に関する所定の定量値の高精度な取得を可能とする分光計測用基準器を提供する。
【解決手段】分光計測用基準器１は、対象物に照射される照射光を出射すると共に、照射光の照射に応じて対象物において生じた計測光が入射するヘッド部１２を備える分光計測装置１０に用いられる。分光計測用基準器１は、ヘッド部１２が配置される開口２０を有する保持部２と、開口２０に臨むように設定された対象領域Ｒに配置されており、照射光に含まれる所定の波長帯の光に対して吸収性を有する吸収部３と、開口２０内に対して着脱可能な状態で開口２０内に配置されており、対象領域Ｒに対する照射光の照射状態を調整する調整部４と、を備える。
【選択図】図１２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

対象物に照射される照射光を出射すると共に、前記照射光の照射に応じて前記対象物において生じた計測光が入射するヘッド部を備える分光計測装置に用いられる分光計測用基準器であって、
前記ヘッド部が配置される開口を有する保持部と、
前記開口に臨むように設定された対象領域に配置されており、前記照射光に含まれる所定の波長帯の光に対して吸収性を有する吸収部と、
前記開口内に対して着脱可能な状態で前記開口内に配置されており、前記対象領域に対する前記照射光の照射状態を調整する調整部と、を備える、分光計測用基準器。

【請求項2】

前記調整部は、第１調整層と、前記第１調整層とは異なる厚さを有する第２調整層を含む、請求項１に記載の分光計測用基準器。

【請求項3】

前記第１調整層及び前記第２調整層は、前記所定の波長帯の光に対して透過性を有する、請求項２に記載の分光計測用基準器。

【請求項4】

前記調整部は、前記開口内において前記照射光の透過領域を調整する、請求項１に記載の分光計測用基準器。

【請求項5】

前記保持部は、前記吸収部を収容している筐体である、請求項１～４のいずれか一項に記載の分光計測用基準器。

【請求項6】

前記ヘッド部のサイズに応じて前記開口に配置されるスペーサを更に備える、請求項１～４のいずれか一項に記載の分光計測用基準器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、分光計測装置に用いられる分光計測用基準器に関する。

【背景技術】

【0002】

対象物に照射される照射光を出射すると共に、照射光の照射に応じて対象物において生じた計測光が入射するヘッド部１２を備える分光計測装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような分光計測装置は、対象物に含まれる計測対象（例えば、食肉に含まれる脂肪等）が特定の波長帯の光を吸収しやすいという性質を利用して、計測対象に関する所定の定量値（例えば、脂肪量、脂肪率等）を取得するために用いられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－０７０５５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述したような分光計測装置では、計測光のスペクトルデータに基づいて所定の定量値を演算するための演算式において、演算係数を取得したり、演算係数を較正したりすることが、所定の定量値を精度良く取得する上で重要である。

【0005】

本発明は、計測対象に関する所定の定量値の高精度な取得を可能とする分光計測用基準器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】

本発明の分光計測用基準器は、［１］「対象物に照射される照射光を出射すると共に、前記照射光の照射に応じて前記対象物において生じた計測光が入射するヘッド部を備える分光計測装置に用いられる分光計測用基準器であって、前記ヘッド部が配置される開口を有する保持部と、前記開口に臨むように設定された対象領域に配置されており、前記照射光に含まれる所定の波長帯の光に対して吸収性を有する吸収部と、前記開口内に対して着脱可能な状態で前記開口内に配置されており、前記対象領域に対する前記照射光の照射状態を調整する調整部と、を備える、分光計測用基準器」である。

【0007】

上記［１］に記載の分光計測用基準器では、照射光に含まれる所定の波長帯の光に対して吸収部が吸収性を有しており、対象領域に対する照射光の照射状態が調整部によって調整される。これにより、対象領域を「第１所定値の定量値を有する対象物」に相当する領域としたり、対象領域を「第１所定値とは異なる第２所定値の定量値を有する対象物」に相当する領域としたりすることができる。したがって、照射光の照射状態が互いに異なる各対象領域について、開口に分光計測装置のヘッド部を配置して、対象領域に照射光を照射しつつ、対象領域において生じた計測光を分光して検出することで、計測光のスペクトルデータに基づいて所定の定量値を演算するための演算式において、演算係数を取得したり、演算係数を較正したりすることが可能となる。よって、上記［１］に記載の分光計測用基準器によれば、計測対象に関する所定の定量値の高精度な取得が可能となる。

【0008】

本発明の分光計測用基準器は、［２］「前記調整部は、第１調整層と、前記第１調整層とは異なる厚さを有する第２調整層を含む、上記［１］に記載の分光計測用基準器」であってもよい。当該［２］に記載の分光計測用基準器によれば、対象領域に対する照射光の照射状態を簡易な構成で調整することができる。

【0009】

本発明の分光計測用基準器は、［３］「前記第１調整層及び前記第２調整層は、前記所定の波長帯の光に対して透過性を有する、上記［２］に記載の分光計測用基準器」であってもよい。当該［３］に記載の分光計測用基準器によれば、調整層が照射光の特性に影響を及ぼすのを防止することができる。

【0010】

本発明の分光計測用基準器は、［４］「前記調整部は、前記開口内において前記照射光の透過領域を調整する、上記［１］に記載の分光計測用基準器」であってもよい。当該［４］に記載の分光計測用基準器によれば、対象領域に対する照射光の照射状態を簡易な構成で調整することができる。

【0011】

本発明の分光計測用基準器は、［５］「前記保持部は、前記吸収部を収容している筐体である、上記［１］～［４］のいずれか一つに記載の分光計測用基準器」であってもよい。当該［５］に記載の分光計測用基準器によれば、吸収部の劣化を抑制することができる。

【0012】

本発明の分光計測用基準器は、［６］「前記ヘッド部のサイズに応じて前記開口に配置されるスペーサを更に備える、上記［１］～［５］のいずれか一つに記載の分光計測用基準器」であってもよい。当該［６］に記載の分光計測用基準器によれば、分光計測装置においてヘッド部のサイズが変更された場合にも、吸収部が配置された領域に対してヘッド部の位置決めを適切に実施することができる。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、計測対象に関する所定の定量値の高精度な取得を可能とする分光計測用基準器を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】一実施形態の分光計測装置の側面図である。

【図2】図１に示される分光計測装置の正面図である。

【図3】計測光のスペクトルを示す図である。

【図4】照射光のスペクトルを決定する方法の工程を示す図である。

【図5】照射光のスペクトルを決定する方法の工程を示す図である。

【図6】照射光のスペクトルを示す図である。

【図7】計測光のスペクトルの二次微分値を示す図である。

【図8】図１に示される演算装置の表示部における表示例を示す図である。

【図9】図１に示される演算装置の表示部における表示例を示す図である。

【図10】一実施形態の分光計測用基準器の斜視図である。

【図11】図１０に示される分光計測用基準器の断面図である。

【図12】図１０に示される分光計測用基準器の使用例を示す図である。

【図13】スペーサを備える分光計測用基準器の斜視図である。

【図14】変形例の調整部の斜視図である。

【図15】変形例の調整部の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
［分光計測装置の構成］

【0016】

図１に示される分光計測装置１０は、対象物Ｓに照射光を照射し、照射光の照射に応じて対象物Ｓにおいて生じた計測光（例えば、反射光、散乱光等）を分光して検出する装置である。分光計測装置１０は、対象物Ｓに含まれる計測対象（例えば、食肉に含まれる脂肪等）が特定の波長帯の光を吸収しやすいという性質を利用して、計測対象に関する所定の定量値（例えば、脂肪量、脂肪率等）を取得するために、計測光の検出信号を外部の演算装置１００に出力する。演算装置１００は、計測光の検出信号に基づいて所定の定量値を算出する。演算装置１００は、本体部１０１と、ディスプレイ等の表示部１０２と、キーボード及びマウス等の入力部１０３と、を備えるコンピュータ装置である。本体部１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等によって構成された演算部である。

【0017】

図１及び図２に示されるように、分光計測装置１０は、本体部１１と、ヘッド部１２と、ケーブル１３と、複数の光源１４と、分光器１５と、を備えている。本体部１１は、分光計測装置１０の各部を制御する制御部（図示省略）を含んでいる。当該制御部は、ケーブル１３によって演算装置１００の本体部１０１と電気的に接続されている。本体部１１は、操作者が握るグリップ部としても機能する。

【0018】

ヘッド部１２は、対象物Ｓに照射される照射光を出射すると共に、照射光の照射に応じて対象物Ｓにおいて生じた計測光が入射する部分である。図２に示されるように、ヘッド部１２は、筒状の本体部材１２１と、板状の保持部材１２２と、管状の導光部材１２３と、板状の光透過部材１２４と、を有している。保持部材１２２は、本体部材１２１の内側に取り付けられている。導光部材１２３は、保持部材１２２の中心部分を貫通した状態で保持部材１２２に固定されている。光透過部材１２４は、本体部１１（図１参照）とは反対側の本体部材１２１の開口部分に取り付けられている。

【0019】

複数の光源１４は、保持部材１２２に形成された複数の開口に配置された状態で、配線基板（図示省略）を介してヘッド部１２に取り付けられている。複数の光源１４は、導光部材１２３を包囲するように配置されている。各光源１４は、例えば、ＬＥＤ（light emitting diode）である。一例として、計測対象が脂肪である場合、複数の光源１４は、脂肪が吸収しやすい９２０～９４０ｎｍの波長帯に中心波長を有する光を出射する光源と、当該特定の波長帯よりも短い波長帯に中心波長を有する光を出射する光源と、を含んでいる。分光計測装置１０では、複数の光源１４から出射される光によって照射光が生成され、当該照射光が光透過部材１２４を介して対象物Ｓに照射される。

【0020】

分光器１５は、導光部材１２３と向かい合った状態で、本体部１１に取り付けられている。分光器１５は、光透過部材１２４を介して導光部材１２３に入射して導光部材１２３によって導光された計測光を分光して検出する。一例として、分光器１５は、計測光を入射させる光入射部を有する筐体と、入射した計測光を筐体内において分光する回折格子と、分光された計測光を筐体内において検出する光検出素子と、を有している。

【0021】

分光計測装置１０では、本体部１１（図１参照）側の本体部材１２１の開口部分が、本体部１１に着脱可能に接続されている。これにより、分光計測装置１０では、ヘッド部１２及び複数の光源１４によって構成されたユニットが、本体部１１に対して着脱可能となっている。したがって、分光計測装置１０では、ヘッド部１２及び複数の光源１４によって構成されたユニットを、別の種類のユニットに交換することができる。ヘッド部１２及び複数の光源１４によって構成されたユニットの交換が必要なのは、計測に適した「照射光のスペクトル」及び「導光部材１２３と各光源１４との位置関係」等が計測対象及び計測位置等によって変わるからである。なお、分光計測装置１０では、分光器１５がヘッド部１２に取り付けられており、ヘッド部１２、複数の光源１４、及び分光器１５によって構成されたユニットが、本体部１１に対して着脱可能となっていてもよい。
［照射光のスペクトルを決定する方法］

【0022】

計測対象が脂肪である場合を例として、照射光のスペクトルを決定する方法について説明する。例えば、脂肪率が互いに異なる複数の対象物Ｓが用意され、一般的なハロゲンランプから出射された光が照射光として各対象物Ｓに照射されると、図３に示されるように、５５０～１１００ｎｍという広い波長範囲において、計測光のスペクトルが脂肪率ごとに取得される。ここで、図３に示される各スペクトルでは、脂肪が吸収しやすい９２０～９４０ｎｍの波長帯を含む狭い波長範囲Ｗにおいて、プロファイルの変化が顕著に現れている。

【0023】

そこで、まず、図４の（ａ）に示されるように、波長範囲Ｗを含む波長範囲において各スペクトルが抽出される。波長範囲Ｗでは、脂肪率が高くなるほど、スペクトルのプロファイルが大きく「下に凸」となるため、図４の（ａ）及び（ｂ）に示されるように、脂肪率が例えば８０％を超えている場合の各スペクトルに基づいて平均スペクトルＢＰが生成される。続いて、図５の（ａ）に示されるように、例えば、所定の強度値から平均スペクトルＢＰが減算されることで、逆波形パターンＩＰが生成される。続いて、図５の（ｂ）に示されるように、逆波形パターンＩＰに近似されたプロファイルを有する照射光のスペクトルＳＰ１が生成される。

【0024】

つまり、対象物Ｓに含まれる計測対象が吸収しやすい波長帯を含む波長範囲において、所定の定量値が互いに異なる複数の対象物Ｓについて、計測光のスペクトルが定量値ごとに取得され、当該波長範囲において、定量値が所定値を超えている場合の各スペクトルに基づいて平均スペクトルＢＰが生成され、平均スペクトルＢＰに基づいて、平均スペクトルＢＰとは反対側に凸のプロファイルを有する照射光のスペクトルＳＰ１が生成される。これにより、計測光の検出信号の強度値の分散範囲を狭くして、分光計測装置１０において計測光を検出する光検出素子のダイナミックレンジを当該分散範囲に割り当てることができるため、計測光の検出においてＳ／Ｎ比及び分解能を向上させることが可能となる。

【0025】

図６は、照射光のスペクトルを示す図である。図６に示されるように、一般的なハロゲンランプから出射される光のスペクトルＳＰ０は、脂肪が吸収しやすい９２０～９４０ｎｍの波長帯を含む波長範囲Ｗよりも短い波長にピークを有しており、４９０～１１００ｎｍの広い波長範囲に広がっている。それに対し、上述した方法によって決定された照射光のスペクトルＳＰ１は、脂肪が吸収しやすい９２０～９４０ｎｍの波長帯に含まれる波長にピークを有しており、波長範囲Ｗの長波長側において波長範囲Ｗの短波長側よりも急峻に変化している。
［計測対象に関する所定の定量値を算出する方法］

【0026】

計測対象が脂肪である場合を例として、計測対象に関する所定の定量値を算出する方法について説明する。演算装置１００は、分光計測装置１０から計測光の検出信号を取得すると、当該検出信号に基づいて計測光のスペクトルデータを波長に関して二次微分する。図７は、計測光のスペクトルの二次微分値を示す図である。図７には、脂肪量が比較的少ない対象物Ｓについて算出された二次微分値Ｒ１、脂肪量が比較的多い対象物Ｓについて算出された二次微分値Ｒ３、及び脂肪量が中間値の対象物Ｓについて算出された二次微分値Ｒ２が示されている。このように、８３０～９５０ｎｍの波長範囲では、二次微分値が脂肪量に応じて大きく変化することになる。

【0027】

演算装置１００は、８５０ｎｍを含む波長帯Δλ１の二次微分値の代表値ｘ１、９２０ｎｍを含む波長帯Δλ２の二次微分値の代表値ｘ２、及び９５０ｎｍを含む波長帯Δλ３の二次微分値の代表値ｘ３を求め、「演算式：ｆ（ｘ）＝ａ・ｘ１＋ｂ・ｘ２＋ｃ・ｘ３＋ｄ」を用いて、脂肪に関する定量値（脂肪量、脂肪率等）を算出する。ここで、上記演算式中のａ，ｂ，ｃ，ｄは、予め回帰演算によって算出されて演算装置１００に記憶されている演算係数である。なお、各代表値ｘ１，ｘ２，ｘ３は、各波長帯Δλ１，Δλ２，Δλ３における二次微分値の平均値、最大値、最小値又は中心値のいずれであってもよい。

【0028】

演算装置１００に記憶される演算係数ａ，ｂ，ｃ，ｄは、次のように取得される。まず、対象物Ｓの脂肪量がソックスレー法等の化学分析によって取得される。続いて、当該対象物Ｓについて分光計測装置１０による計測が実施され、計測光のスペクトルの二次微分値が算出される。続いて、演算装置１００において、化学分析による脂肪量のデータ及び二次微分値のデータが用いられた回帰分析が実行されることで、演算係数ａ，ｂ，ｃ，ｄが取得される。回帰分析は、重回帰分析、ＰＬＳ分析等によって、化学分析による脂肪量のデータ及び二次微分値のデータの関連付けが実施されることで、実行される。

【0029】

演算装置１００は、脂肪に関する定量値（脂肪量、脂肪率等）を算出すると、図８及び図９に示されるように、表示部１０２に算出結果を表示する。図８に示される例では、「単位体積当たりの脂肪量：111.3mg/cm³」及び「クラス：Ａ」が表示されている。図９に示される例では、計測光のスペクトルの二次微分値が表示されている。入力部１０３を介して「Disp」をクリックすることで、表示を切り替えることができる。
［分光計測用基準器］

【0030】

図１０及び図１１に示される分光計測用基準器１は、上記演算式における演算係数ａ，ｂ，ｃ，ｄを較正するために、分光計測装置１０に用いられる基準器である。分光計測用基準器１は、保持部２と、吸収部３と、調整部４と、備えている。以下、後述する開口２０が開口している方向をＺ方向という。

【0031】

図１０及び図１１に示されるように、保持部２は、吸収部３を収容している。保持部２は、遮光性を有する筐体である。保持部２は、開口２０を有している。より具体的には、保持部２は、板状の第１壁部２３と、板状の第２壁部２４と、筒状の第３壁部２５と、を有している。第１壁部２３は、Ｚ方向における一方の側の第３壁部２５の開口部分に取り付けられている。第２壁部２４は、Ｚ方向における他方の側の第３壁部２５の開口部分に取り付けられている。開口２０は、第１壁部２３に形成されている。開口２０には、分光計測装置１０のヘッド部１２が配置される。開口２０は、ヘッド部１２を位置決めする機能を有している。

【0032】

吸収部３は、開口２０に臨むように設定された対象領域Ｒに配置されている。対象領域Ｒは、Ｚ方向における開口２０の一方の側（筐体である保持部２の内側）に設定された領域である。吸収部３は、分光計測装置１０から出射される照射光に含まれる所定の波長帯の光に対して吸収性を有している。当該所定の波長帯は、対象物Ｓに含まれる計測対象が吸収しやすい波長帯である。一例として、計測対象が脂肪である場合、当該所定の波長帯は、脂肪が吸収しやすい９２０～９４０ｎｍの波長帯である。その場合、吸収部３の材料は、例えば、固体硬化油脂である。

【0033】

調整部４は、開口２０内に対して着脱可能な状態で開口２０内に配置されている。調整部４は、対象領域Ｒに対する照射光の照射状態を調整する。対象領域Ｒに対する照射光の照射状態とは、対象領域Ｒにおける照射光の照射範囲の状態、対象領域Ｒにおける照射光の強度の状態等を意味する。

【0034】

図１２の（ａ）及び（ｂ）に示されるように、調整部４は、第１調整層４Ａと、第１調整層４Ａとは異なる厚さを有する第２調整層４Ｂと、を含んでいる。第１調整層４Ａは、開口２０の側面２０ａ及び吸収部３の表面３ａに接触した状態で開口２０内に配置されている。第２調整層４Ｂは、開口２０の側面２０ａ及び吸収部３の表面３ａに接触した状態で開口２０内に配置されている。表面３ａは、開口２０内に露出している吸収部３の表面である。

【0035】

第１調整層４Ａ及び第２調整層４Ｂは、分光計測装置１０から出射される照射光に含まれる所定の波長帯の光に対して透過性を有している。第１調整層４Ａが所定の波長帯の光に対して透過性を有するとは、第１調整層４Ａを当該光が透過する場合に、第１調整層４Ａの厚さが変化しても、第１調整層４Ａから出射された当該光の強度プロファイルが、第１調整層４Ａに入射する当該光の強度プロファイルと略同一であることを意味する。同様に、第２調整層４Ｂが所定の波長帯の光に対して透過性を有するとは、第２調整層４Ｂを当該光が透過する場合に、第２調整層４Ｂの厚さが変化しても、第２調整層４Ｂから出射された当該光の強度プロファイルが、第２調整層４Ｂに入射する当該光の強度プロファイルと略同一であることを意味する。一例として、計測対象が脂肪である場合、第１調整層４Ａ及び第２調整層４Ｂのそれぞれの材料は、例えば、テフロン（登録商標）である。

【0036】

分光計測用基準器１では、第１調整層４Ａの厚さが第２調整層４Ｂの厚さよりも大きい。これにより、開口２０内に第１調整層４Ａが配置された状態での「開口２０内の空間と吸収部３との間の距離」が、開口２０内に第２調整層４Ｂが配置された状態での「開口２０内の空間と吸収部３との間の距離」よりも大きくなる。一例として、計測対象が脂肪である場合、開口２０内に第１調整層４Ａが配置された状態での対象領域Ｒは、第１所定値の脂肪率を有する対象物Ｓに相当し、開口２０内に第２調整層４Ｂが配置された状態での対象領域Ｒは、第１所定値よりも高い第２所定値の脂肪率を有する対象物Ｓに相当する。

【0037】

以上のように構成された分光計測用基準器１は、次のように用いられる。まず、図１２の（ａ）に示されるように、開口２０内に第１調整層４Ａが配置される。その状態で、開口２０に分光計測装置１０のヘッド部１２が配置される。より具体的には、第１調整層４Ａにヘッド部１２の端面１２ａが接触し且つ開口２０の側面２０ａにヘッド部１２の側面１２ｂが接触するように、開口２０にヘッド部１２が配置される。ヘッド部１２の端面１２ａは、照射光が出射され且つ計測光が入射するヘッド部１２の表面である。開口２０にヘッド部１２が配置された状態で、分光計測装置１０が、対象領域Ｒに照射光を照射しつつ、対象領域Ｒにおいて生じた計測光を分光して検出し、当該計測光の検出信号を演算装置１００に出力する。

【0038】

続いて、開口２０内から第１調整層４Ａが外され、図１２の（ｂ）に示されるように、開口２０内に第２調整層４Ｂが配置される。その状態で、開口２０に分光計測装置１０のヘッド部１２が配置される。より具体的には、第２調整層４Ｂにヘッド部１２の端面１２ａが接触し且つ開口２０の側面２０ａにヘッド部１２の側面１２ｂが接触するように、開口２０にヘッド部１２が配置される。開口２０にヘッド部１２が配置された状態で、分光計測装置１０が、対象領域Ｒに照射光を照射しつつ、対象領域Ｒにおいて生じた計測光を分光して検出し、当該計測光の検出信号を演算装置１００に出力する。

【0039】

演算装置１００は、開口２０内に第１調整層４Ａが配置された状態での対象領域Ｒの定量値に関するデータ、及び開口２０内に第２調整層４Ｂが配置された状態での対象領域Ｒの定量値に関するデータを記憶している。開口２０内に第１調整層４Ａが配置された状態での対象領域Ｒの定量値に関するデータとは、対象領域Ｒが「第１所定値の定量値を有する対象物Ｓ」に相当することを示すデータである。開口２０内に第２調整層４Ｂが配置された状態での対象領域Ｒの定量値に関するデータとは、対象領域Ｒが「第１所定値よりも高い第２所定値の定量値を有する対象物Ｓ」に相当することを示すデータである。演算装置１００は、記憶している対象領域Ｒの定量値に関するデータ、並びに、取得した対象領域Ｒの計測光の検出信号に基づいて、上記演算式における演算係数ａ，ｂ，ｃ，ｄを較正する。

【0040】

なお、上述したように、分光計測装置１０では、ヘッド部１２及び複数の光源１４によって構成されたユニットを、別の種類のユニットに交換することができる。そのため、分光計測用基準器１は、図１３に示されるように、ヘッド部１２のサイズに応じて開口２０に配置されるスペーサ５を更に備えていてもよい。スペーサ５は、開口２０と嵌まり合うリング状の本体部５１を有している。開口２０にスペーサ５が配置されている状態では、調整部４にヘッド部１２の端面１２ａが接触し且つ本体部５１の側面５１ａにヘッド部１２の側面１２ｂが接触するように、開口２０にヘッド部１２が配置される。

【0041】

以上説明したように、分光計測用基準器１では、照射光に含まれる所定の波長帯の光に対して吸収部３が吸収性を有しており、対象領域Ｒに対する照射光の照射状態が調整部４によって調整される。これにより、対象領域Ｒを「第１所定値の定量値を有する対象物Ｓ」に相当する領域としたり、対象領域Ｒを「第１所定値とは異なる第２所定値の定量値を有する対象物Ｓ」に相当する領域としたりすることができる。したがって、照射光の照射状態が互いに異なる各対象領域Ｒについて、開口２０に分光計測装置１０のヘッド部１２を配置して、対象領域Ｒに照射光を照射しつつ、対象領域Ｒにおいて生じた計測光を分光して検出することで、計測光のスペクトルデータに基づいて所定の定量値を演算するための演算式において、演算係数を取得したり、演算係数を較正したりすることが可能となる。よって、分光計測用基準器１によれば、計測対象に関する所定の定量値の高精度な取得が可能となる。

【0042】

分光計測用基準器１では、調整部４が、第１調整層４Ａと、第１調整層４Ａとは異なる厚さを有する第２調整層４Ｂを含んでいる。これにより、対象領域Ｒに対する照射光の照射状態を簡易な構成で調整することができる。

【0043】

分光計測用基準器１では、第１調整層４Ａ及び第２調整層４Ｂが、所定の波長帯の光に対して透過性を有している。これにより、調整層が照射光の特性に影響を及ぼすのを防止することができる。

【0044】

分光計測用基準器１では、保持部２が、吸収部３を収容している筐体である。これにより、吸収部３の劣化を抑制することができる。

【0045】

分光計測用基準器１では、ヘッド部１２のサイズに応じて開口２０にスペーサ５が配置される。これにより、分光計測装置１０においてヘッド部１２のサイズが変更された場合にも、吸収部３が配置された領域に対してヘッド部１２の位置決めを適切に実施することができる。
［変形例］

【0046】

本発明は、上述した各実施形態に限定されない。例えば、調整部４は、対象領域Ｒに対する照射光の照射状態を調整するものであればよい。したがって、開口２０内に第１調整層４Ａ及び第２調整層４Ｂの一方のみが配置された状態で分光計測装置１０による計測が実施され、開口２０内に第１調整層４Ａ及び第２調整層４Ｂのいずれも配置されていない状態で分光計測装置１０による計測が実施されてもよい。

【0047】

また、調整部４は、第１調整層４Ａ及び第２調整層４Ｂを含むものに限定されず、開口２０内において照射光の透過領域を調整するものであってもよい。その場合にも、対象領域Ｒに対する照射光の照射状態を簡易な構成で調整することができる。

【0048】

一例として、図１４に示されるように、調整部４は、光透過部材４１と、開口４２ａを有する円板状の第１遮光部材４２と、開口４３ａを有する円板状の第２遮光部材４３と、を含むものであってもよい。図１４に示される調整部４では、光透過部材４１は、円板部４１１及び円環部４１２によって構成されている。円環部４２１は、円板部４１１の表面４１１ａに設けられている。円板部４１１の中心には、開口４１１ｂが形成されている。第１遮光部材４２は、表面４１１ａ上において円環部４１２の内側に嵌められる。第２遮光部材４３は、表面４１１ａ上において円環部４１２の外側に嵌められる。光透過部材４１及び第２遮光部材４３は、保持部２の開口２０と嵌まり合う。図１４に示される調整部４によれば、「光透過部材４１及び第１遮光部材４２」、「光透過部材４１及び第２遮光部材４３」、「光透過部材４１、第１遮光部材４２及び第２遮光部材４３」というように組合せを選択することで、開口２０内において照射光の透過領域を調整することができ、対象領域Ｒに対する照射光の照射状態を調整することが可能となる。また、円環部４１２の幅が互いに異なる複数の光透過部材４１を用意してもよい。その場合にも、円環部４１２の幅の違いにより、開口２０内において照射光の透過領域を調整することができる。なお、開口４１１ｂ及び開口４２ａは、計測光を通過させるための開口である。

【0049】

また、図１５の（ａ）及び（ｂ）に示されるように、調整部４は、複数の開口４４ａ及び一つの開口４４ｂを有する円板状の遮光部材４４であってもよい。遮光部材４４は、保持部２の開口２０と嵌まり合う。複数の開口４４ａは、開口４４ｂを包囲するように開口４４ｂの周囲に形成されている。開口４４ｂは遮光部材４４の中心に形成されている。複数の開口４４ａは、照射光を通過させための開口である。開口４４ｂは、計測光を通過させための開口である。図１５の（ａ）及び（ｂ）に示される調整部４によれば、遮光部材４４の有無を選択したり、複数の開口４４ａの数、形状等が異なる遮光部材４４を選択したりすることで、開口２０内において照射光の透過領域を調整することができ、対象領域Ｒに対する照射光の照射状態を調整することが可能となる。

【0050】

また、保持部２は、開口２０を有していれば、吸収部３を収容している筐体を構成していなくてもよい。また、保持部２は、複数の開口２０を有していてもよい。

【0051】

また、各分光計測用基準器１は、上記演算式における演算係数ａ，ｂ，ｃ，ｄを較正するためだけでなく、上記演算式における演算係数ａ，ｂ，ｃ，ｄを取得するために、分光計測装置１０に用いられてもよい。その場合、実サンプルである対象物Ｓについて所定の定量値をソックスレー法等の化学分析によって取得することが不要となる。

【0052】

また、分光計測装置１０は、対象物Ｓに照射される照射光を出射すると共に、照射光の照射に応じて対象物Ｓにおいて生じた計測光が入射するヘッド部１２を備えるものであれば、上述した構成を有するものに限定されない。計測対象も脂肪に限定されず、他の物質であってもよい。一例として、計測対象が水である場合には、水が吸収しやすい波長帯が９５０～９７０ｎｍであるため、当該波長帯を含む波長範囲の照射光を出射する分光計測装置１０が用いられ、各分光計測用基準器１では、当該波長帯の光に対して吸収性を有する吸収部３が用いられる。また、計測対象がクロロフィルである場合には、クロロフィルが吸収しやすい波長帯が６７０～６９０ｎｍであるため、当該波長帯を含む波長範囲の照射光を出射する分光計測装置１０が用いられ、各分光計測用基準器１では、当該波長帯の光に対して吸収性を有する吸収部３が用いられる。

【符号の説明】

【0053】

１…分光計測用基準器、２…保持部、３…吸収部、４…調整部、５…スペーサ、１０…分光計測装置、１２…ヘッド部、２０…開口、４Ａ…第１調整層、４Ｂ…第２調整層、Ｒ…対象領域、Ｓ…対象物。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】