JPH0316058Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この考案は測光装置に関し、さらに詳細にいえ
ば、光源からの光を試料に照射することにより、
反射光または透過光（以下「試料からの光」とい
う）の測定を行なうことができる測光装置に関す
る。

〈従来の技術〉 従来から、レンズ系を使用して試料からの光を
収束させる型式の測光装置においては、レンズの
径が限られているので、開口角を大きくすること
ができず、受光光量も小さくなるので、測光精度
を高めることができない、という不都合があつ
た。そこで、これを解消させる目的で、光を試料
に照射し、試料からの光をオプテイカルフアイバ
により受光させ、検出部に導くことにより測光を
行なう装置が提供されている。

このような装置の具体的な構成としては、試料
の大きさが標準的なサイズのものから、微小なサ
イズのものまで大幅に変化することを配慮して、
オプテイカルフアイバの受光面と試料との距離を
変化させるための、オプテイカルフアイバ駆動機
構を取付けたものが提供されている。これによ
り、試料サイズに対応させて上記距離を変化さ
せ、もつて受光面積を変化させ、試料からの光の
みを受光させるようにすることができる。

〈考案が解決しようとする問題点〉 上記構成の測光装置においては、測定ヘツドを
構成する受光部と投光部とが一体的構造である関
係上、測定ヘツドが大型化するという問題があ
る。特に、自然の状態の照明に最も近いといわれ
ている積分球方式であれば、開口比を小さくする
関係上、通常150φの大きさとなる。

小形化できない理由としては、上に述べたよう
なオプテイカルフアイバを移動させるための駆動
機構を取付ける必要があること、オプテイカルフ
アイバの許容曲げ半径が、固定式の場合と比較し
て移動式の場合の方が大きいこと、が挙げられ
る。

また、オプテイカルフアイバが移動式であるた
め、外部から振動が与えられると、オプテイカル
フアイバのたわみ部が振動して、光量が変化し、
受光面が試料に正対する位置からずれるので、正
確な測光を行なうことができなくなるという問題
もある。

この考案は上記の問題点に鑑みてなされたもの
であり、全体として小形化することができるとと
もに、試料の大きさに対応して正確な測光を行な
うことができ、さらには振動による悪影響をも解
消するとができる測光装置を提供することを目的
としている。

〈問題点を解決するための手段〉 上記の目的を達成するための、この考案の測光
装置は、試料からの光を受光して外部に導くオプ
テイカルフアイバを取付け、オプテイカルフアイ
バの受光面ぱ測定時、試料と一定の距離を保つよ
うに配置し、オプテイカルフアイバの光導出側
に、オプテイカルフアイバの開口角を同心円的に
規制する遮光部材を取付け、さらに遮光部材を通
過した光を入力として試料からの光強度を検出す
る検出部を取付けている。

但し、上記遮光部材は、オプテイカルフアイバ
の開口角を調節できるものであることが好まし
く、上記投光部は、光源補償を行なうためのモニ
ター光を導くオプテイカルフアイバをさらに有す
るものであることが好ましい。

また、試料の被測光部分規制用のマスク部材を
オプテイカルフアイバの受光面と対向させて取付
けることが好ましい。

〈作用〉 上記の構成の測光装置であれば、投光部の光を
試料に照射し、試料からの光をオプテイカルフア
イバにより導いて、光導出側から導出される光の
一部を、同心円的に開口角を規制する遮光部材に
より遮つて、検出部に照射することにより、反射
光強度を検出することができる。

また、上記遮光部材によりオプテイカルフアイ
バの開口角を調節することができるようにした場
合には、試料のサイズが変化した場合でもオプテ
イカルフアイバを移動させることなく、試料以外
の部分からの反射光による影響を除去し、正確な
測光を行なうことができるので好ましく、さら
に、投光部がモニター光を導くオプテイカルフア
イバを有する構成の場合には、モニター光によ
り、光源の経時変化等を補償することができ、正
確な測光を行なうことができるので好ましい。

さらに、試料の被測光部分規制用のマスク部材
をオプテイカルフアイバの受光面と対向させて取
付ける構成とした場合には、積分球等の開口比を
小さくし、Ｓ／Ｎ比を向上させることができるの
で好ましい。

〈実施例〉 以下、実施例を示す添付図面によつて詳細に説
明する。

図面は測光装置の一実施例を示す簡略図であ
り、投光部としての積分球１と、可視発光体２
と、検出部としての分光測光装置３とで構成され
ている。

更に詳細に説明すれば、積分球１は、入射光を
効率良く拡散させるべく内面に硫酸バリウム層１
１を形成してあり、所定位置に試料Ｓを積分球１
内部に臨ませるサンプル窓１２を形成してあると
ともに、サンプル窓１２と正対しない所定位置に
可視発光体２からの照射光を導入する可視光導入
窓１３を形成してあり、更に上記サンプル窓１２
とほぼ正対させて試料Ｓからの反射光を効率良く
受光する測光用のオプテイカルフアイバ１４を取
付けてあるとともに、サンプル窓１２と正対しな
い所定位置に光源補償用のオプテイカルフアイバ
１５を取付けてある。尚、１６は上記サンプル窓
１２と試料Ｓとの間の所定位置に取付けられたマ
スク部材であり、測定面積に対応する大きさの孔
を有している。

可視発光体２は、白熱電球等で構成されるもの
であり、集光用の凹面鏡２１の中央部に取付けら
れている。そして、可視発光体２と可視光導入窓
１３との間に光源色度変換フイルタ２２、および
カツトフイルタ２３を取付けてあるとともに、可
視発光体２からの光を可視光導入窓１３に導びく
ミラー２４を取付けてある。上記カツトフイルタ
２３は、所定値以下の波長の光をカツトすること
ができるものであり、例えば、螢光測定用のカツ
トフイルタであれば、通常400nm以下、450nm以
下、500nm以下、550nm以下の何れかの光をカツ
トすることができるものが使用される。

分光測光装置３はオプテイカルフアイバ１４，
１５によつて受光された光を選択的に分光光学系
に導びき、波長毎の光強度分布を得ることができ
るものであり、オプテイカルフアイバ１４により
導かれた試料Ｓからの反射光を、レンズ３１、中
心部に丸い孔を形成した板状の遮光部材４０、ミ
ラー３２、ハーフミラー３３、スリツト３４、お
よびミラー３５を介してグレーテイング３６に照
射し、グレーテイング３６により各波長別に光を
分光し、フオトダイオードアレイ３７により受光
することにより試料Ｓの反射光強度を計測する。
なお、遮光部材４０の丸い孔の中心が光軸と交わ
るように遮光部材４０を配置している。一方、オ
プテイカルフアイバ１５により導かれたモニタ光
を、レンズ３８、ハーフミラー３３、スリツト３
４、およびミラー３５を介してグレーテイング３
６に照射し、グレーテイング３６により各波長別
に光を分光し、フオトダイオードアレイ３７によ
り受光することによりモニタ光の強度を計測す
る。尚、３９は、オプテイカルフアイバ１４，１
５からの光を選択的に透過させる切替回転板であ
る。

以上の構成の測光装置であれば、積分球１のサ
ンプル窓１２に試料Ｓをセツトした後、可視発光
体２に電圧を印加することにより、試料Ｓに対し
て拡散光を照射することができ、試料Ｓからの反
射光をオプテイカルフアイバ１４を介して分光測
光装置３に導くことができる。また、試料Ｓを取
付けた部分以外の部分からの拡散光をオプテイカ
ルフアイバ１５を介して分光測光装置３に導くこ
とができる。

そして、上記オプテイカルフアイバ１４，１５
により導かれた光は、切替回転板３９により選択
的に透過させられ、光学系に導かれる。

上記両光のうち、試料Ｓからの反射光について
は、レンズ３１により収束され、遮光部材４０に
より、光の一部が同心円的に遮られて、マスク部
材１６に対応する試料Ｓの露呈面積に対応する部
分の光のみが透過させられ、ミラー３２、ハーフ
ミラー３３、スリツト３４、およびミラー３５を
介してグレーテイング３６に照射することにより
分光させ、ダイオードアレイ３７で受光すること
により、反射光強度を測定することができる。

一方、モニター光については、レンズ３８、ハ
ーフミラー３３、スリツト３４、およびミラー３
５を介してグレーテイング３６に照射することに
より分光させ、ダイオードアレイ３７で受光する
ことにより、拡散光強度を測定することができ、
硫酸バリウム層１１の汚れ等に起因する拡散光の
変化を検出することができる。

したがつて、拡散光強度測定により検出された
拡散光の変化に基いて、上記試料Ｓからの反射光
強度を補正することにより、試料Ｓの測色を正確
に行なうことができる。

また、オプテイカルフアイバ１４による試料Ｓ
からの反射光を受光範囲が変化した場合には、遮
光部材４０を、上記受光範囲に対応する範囲の光
のみを透過させ得る大きさの孔を有するものと交
換することにより、正確な測色を行なうことがで
きる。

したがつて、開口比を小さくして、明るくする
ことができ、測光精度を高めることができる。

尚、この考案は以上の実施例に限定されるもの
ではなく、例えば、遮光部材４０として、光透過
範囲、すなわち丸い孔の直径を変化させ得るもの
を使用することにより、遮光部材交換の手間を省
略すること、遮光部材４０の配設位置をオプテイ
カルフアイバ１４の光導出面とグレーテイング３
６との間の任意の位置（例えば切替回転板３９と
レンズ３１との間の位置）に置いて変化させるこ
とが可能であり、その他、グレーテイング３６を
省略することにより散乱のみを測定すること、フ
イルタ等の試料を介在させることにより、吸光度
等を測定することが可能であり、その他この考案
の要旨を変更しない範囲内において種々の設計変
更を施すことができる。

〈考案の効果〉 以上のようにこの考案は、投光部においてオプ
テイカルフアイバを固定させて取付け、オプテイ
カルフアイバからの出射端面において開口角を規
制する遮光部材を取付けているので、測光装置全
体として小形化できるとともに、外部振動により
影響を受けることなく正確な測光を行なうことが
でき、さらには試料の大きさに簡単に対応するこ
とができるという特有の実用的効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は測光装置の一実施例を示す概略図であ
る。 １……投光部としての積分球、２……可視発光
体、３……検出部としての分光測光装置、１４，
１５……オプテイカルフアイバ、１６……マスク
部材、４０……遮光部材、Ｓ……試料。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 投光部の光を試料に照射し、試料からの光を
   受光することによつて試料の測定を行なう装置
   において、試料からの光を受光して外部に導く
   オプテイカルフアイバの受光面が測定時、試料
   と一定の距離を保つように配置し、オプテイカ
   ルフアイバの光導出側に、オプテイカルフアイ
   バの開口角を同心円的に規制する遮光部材を取
   付け、さらに遮光部材を通過した光を入力とし
   て試料からの光強度を検出する検出部を取付け
   ていることを特徴とする測光装置。 ２ 遮光部材が、オプテイカルフアイバの開口角
   を調節できるものである上記実用新案登録請求
   の範囲第１項記載の測光装置。 ３ 投光部が、光源補償を行なうためのモニター
   光を導くオプテイカルフアイバを有するもので
   ある上記実用新案登録請求の範囲第１項記載の
   測光装置。 ４ 試料の被測光部分規制用のマスク部材をオプ
   テイカルフアイバの受光面と対向させて取付け
   ている上記実用新案登録請求の範囲第１項記載
   の測光装置。