植物用传感器装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种植物用传感器装置（10），包括：第1发光部（26），出射第1波长的第1测定光（P1），以用于照射生育状况测定对象（Cr）；第2发光部（27），出射第2波长的第1测定光（P2），以用于照射生育状况对象；受光部（35），接收来自生育状况对象的各测定光的反射光（Pr），输出受光信号；控制部（24），进行发光控制，使第1发光部（26）的出射和第2发光部（27）的出射是不同的时间；光路合流机构（63），将来自第1发光部（26）的第1测定光的第1出射光路和来自第2发光部（27）的第2测定光的第2出射光路合流在一起；通用出射光路（64）、（65）、（66）以及（69），将光路合流机构、与向生育状况测定对象出射第1测定光以及第2发光部的出射部连接在一起。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种植物用传感器装置的改进，该植物用传感器装置通过求出照射给作为生长状况测定对象的植物等的测定光的反射率，借此可以掌握有关植物等的生长状况。
技术介绍
近年来，为提高农作物的生产能力，准确掌握农作物生长状况而高效生产农作物越发受到人们重视。众所周知的是，将波长互不相同的两个测定光照射到用于测定生长状况的测定对象例如农作物上，获得来自该农作物的反射光，由此分别求出该农作物对两种测定光反射的反射率，基于上述两反射率，求出表示该农作物的生长状况的归一化植被指数(NDVI)。现提供一种植物用传感器装置(例如，参考日本特开2008-221625号公报)，该植物用传感器装置可以更好地获得来自农作物的反射光，从而通过更加准确地求出该归一化 植被指数(NDVI)，进而妥善掌握农作物的生长状况。现有的植物用传感器装置按照如下方式构成，即，将第I测定光照射到测定对象的第I照射区域，而且将第2测定光照射到测定对象的第2照射区域，由测定对象求出所述第I测定光以及第2测定光的反射光，从而可以根据上述反射光的反射率获悉测定对象的生长状况。由此，通过降低由扰动光引起的光量成分的影响，更好地从农作物获得两个测定光的反射光，可更加准确求出归一化植被指数(NDVI)，更妥善地掌握农作物生长状况。因而，就现有的植物用传感器装置而言，在将波长互不相同的两个测定光照射到生长状况测定对象上时，第I发光部以及第2发光部并排排列，因而第I测定光的第I照射区域与第2测定光的照射区域难以保持一致。其原因在于，即使第I照射区域与照射区域在规定距离的面上保持了一致，在与所述规定距离偏移一定距离的面上，第I发光部与第2发光部的出射位置存在差异，也会引起第I照射区域与第2照射区域产生偏移。在育成状况对象一样的情况下，没有特别的问题，然而，在育成状况对象长有斑点等并不相同的情况下，成为反射光的不稳定因素，这有可能导致无法正常获得该反射光。因此，从更加妥善掌握农作物的生长状况的观点考虑，现有的植物用传感器装置存在改进空间。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种植物用传感器装置，该植物用传感器装置可以更好地从生长状况测定对象获得波长互不相同的两个测定光的反射光。为了实现上述目的，本专利技术的一实施例涉及的植物用传感器装置，包括第I发光部，出射第I波长的第I测定光，以照射生长状况测定对象；第2发光部，出射第2波长的第2测定光，以照射生长状况测定对象；受光部，接收来自生长状况测定对象的所述各测定光的反射光，输出受光信号；控制部，进行发光控制，而使来自所述第I发光部的第I测定光的出射与来自所述第2发光部的第2测定光的出射是不同的时间；光路合流装置，把来自所述第I发光部的第I测定光的第I出射光路和来自所述第2发光部的第2测定光的第2出射光路合流在一起；共同出射光路，把所述光路合流装置与向所述生长状况测定对象出射第I测定光以及第2测定光的出射部连接在一起。附图说明图I是表示本专利技术涉及的植物用传感器装置的一实施例的概要立体图；图2是表示将两个植物用传感器装置设置在拖拉机TR上的说明图；图3是表示植物用传感器装置的构成的概要框图；图4是用于说明第I温度调节元件以及第2温度调节元件的构成的说明图；图5是表示第I发光部的发光量的大小为恒定的APC单元的概念的说明图；图6是为了使第I发光部的发光量的大小成为恒定，而控制第I光量控制部(APC 单元)以及第I发光部的发光计时的发光控制部(脉冲生成部)的构成的电路图；图7A是为了说明对来自受光单元的受光信号进行累计处理的一例而表示在图6中所示的周期脉冲PT的输出与来自受光单元(测定用受光部)的受光输出之间的关系的说明图，图7B是表示将受光输出分割为多个区间进行取样的状态的图表，图7C是表示在每个区间对各取样值进行加法运算，将由加法运算得到的每个区间内的最大值(在图示的例子中是K6)作为受光输出值求出的图表；图8是用于说明从运算处理单元(累计部)输出的各累计信号的说明图；图9是用于说明去掉噪音的两累计信号的说明图；图10是概要表示的说明图，用于说明照射光学系统的构成；图IlA以及图IlB是表示照射区域随圆柱形透镜的旋转而围绕出射光轴L旋转(自转)的模式说明图，图IlA表示在主视观测时沿纵向延伸的照射区域的状态，图IlB表示在主视观测时沿横向延伸的照射区域的状态；图12A以及图12B是表示由设置在拖拉机上的两个植物用传感器装置形成的照射区域，绕着出射光轴L旋转(自转)的模式说明图，图12A表示两个植物用传感器装置分别设置在侧面的状态，图12B表示两个植物用传感器装置分别设置在斜前方的状态。具体施行方式下面，结合附图详细说明本专利技术涉及的植物用传感器装置的实施例。首先，对本专利技术涉及的植物用传感器装置10的大致构成进行说明。图I表示本专利技术涉及的植物用传感器装置的一实施例的照射状态；图2表示将两个植物用传感器装置10设置在拖拉机TR上的状态；图3表示两个植物用传感器装置10的构成。如图I所示，本专利技术涉及的植物用传感器装置10可将第I测定光Pl和第2测定光P2照射到相同的照射区域IA。所述第I测定光Pl和第2测定光P2被设定成彼此不同的波长。另外，所述第I测定光Pl以及第2测定光P2的波长是指，在各测定光的光谱中强度是波峰值的波长。在该植物用传感器装置10中，用第I测定光Pl以及第2测定光P2照射作为生长状况测定对象的植物(参考图2的附图标记Cr)，从上述生长状况测定对象获得第I测定光Pl以及第2测定光P2的反射光Pr (参考图3)，由此生成生长状况测定对象对第I测定光Pl以及第2测定光P2的各反射率。所谓“生长状况测定对象”是指应测定生长状况的对象，指蔬菜或者水果等所有农作物。后面，对基于该反射光Pr的获得进行反射率生成的内容进行详细说明。对所述第I测定光Pl以及第2测定光P2的反射率，可以用于判断作为生长状况测定对象的植物(参考图2的附图标记Cr)的生长状况。例如，既作为第I测定光Pl采用红色波长区域的光，同时作为第2测定光P2采用红外波长区域的光，获得作为生长状况测定对象的植物对第I测定光Pl以及第2测定光P2的各反射率。如果将该红色波长区域的第I测定光Pl的反射率取为R、红外波长区域的第2测定光P2的反射率取为I R的话，则可以利用R、IR，求出作为该生长状况测定对象的植物的生长状况(其中包含的营养素量)的归一化植被指数(NDVI)。该归一化植被指数由(NDVI= (IR-R)/ (IR+R))表示。在植物用传感器装置10设置有操作部(未图示)。该操作部进行操作用于执行植物用传感器装置10中的各种功能。该各种功能包括基于后述的第I测定光P I以及第2测定光P2的照射、照射区域IA的旋转姿态的调整、根据第I测定光Pl以及第2测定光P2而执行归一化植被指数的计算等。此外，在植物用传感器装置10中设置有安装部11(参考图1)，安装部11可以安装在任意部位。如图2所示，例如将植物用传感器装置10经安装部11而设置在作为农业用设备 的一例，即拖拉机TR上使用。在图2的例子中，在拖拉机TR的左右两侧各装载有一个植物用传感器装置10，二者均可以将照射区域IA (参考图I以及图12)形成在拖拉机TR的侧部。利用两植物用传感器装置10，将照射区本文档来自技高网...

【技术保护点】
植物用传感器装置，其特征在于，包括：第1发光部，出射第1波长的第1测定光，以照射生长状况测定对象；第2发光部，出射第2波长的第2测定光，以照射生长状况测定对象；受光部，接收来自生长状况测定对象的所述各测定光的反射光，输出受光信号；控制部，使所述第1发光部的第1测定光的出射与来自所述第2发光部的第2测定光的出射在不同时间进行；光路合流装置，把所述第1发光部的第1测定光的第1出射光路和所述第2发光部的第2测定光的第2出射光路合流在一起；共同出射光路，把所述光路合流装置与向所述生长状况测定对象出射第1测定光以及第2测定光的出射部连接在一起。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：林邦广，赵鹏，
申请(专利权)人：株式会社拓普康，
类型：发明
国别省市：