JPH0634533A - シ―ト状物体の特性測定装置 - Google Patents
シ―ト状物体の特性測定装置Info
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- JPH0634533A JPH0634533A JP18815692A JP18815692A JPH0634533A JP H0634533 A JPH0634533 A JP H0634533A JP 18815692 A JP18815692 A JP 18815692A JP 18815692 A JP18815692 A JP 18815692A JP H0634533 A JPH0634533 A JP H0634533A
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- Japan
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- sheet
- lens
- shaped object
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 空気層での光量を測定する場合は絞りにより
光量を絞り，紙を介した場合と同様な光量にすることに
より正確な規格化が可能な測定装置を提供する。 【構成】 投光部からの光をシ―ト状物体を介して受光
する受光素子を有し，前記受光素子からの信号に基づい
て前記シ―ト状物体の物理的特性を測定するシ―ト状物
体の特性測定装置において，前記シ−ト状物体(3)を挟
んで配置された上部反射板(30)及び下部反射板(31)と，
前記シ―ト状物体と下部反射板の間に配置された遮蔽板
(32)とを有し，前記投光部は光源(6)と，該光源からの
光を平行光とする第１レンズ(7)と，前記平行光を絞る
第２レンズ(7a)と，前記上部反射板の投光孔(30a)の直
径を前記第２レンズで絞られた光の焦点付近で遮らない
程度に小さく形成するとともに前記第２レンズの上部若
しくは下部に光の光量を調節する絞り(50)を設けてい
る。
光量を絞り，紙を介した場合と同様な光量にすることに
より正確な規格化が可能な測定装置を提供する。 【構成】 投光部からの光をシ―ト状物体を介して受光
する受光素子を有し，前記受光素子からの信号に基づい
て前記シ―ト状物体の物理的特性を測定するシ―ト状物
体の特性測定装置において，前記シ−ト状物体(3)を挟
んで配置された上部反射板(30)及び下部反射板(31)と，
前記シ―ト状物体と下部反射板の間に配置された遮蔽板
(32)とを有し，前記投光部は光源(6)と，該光源からの
光を平行光とする第１レンズ(7)と，前記平行光を絞る
第２レンズ(7a)と，前記上部反射板の投光孔(30a)の直
径を前記第２レンズで絞られた光の焦点付近で遮らない
程度に小さく形成するとともに前記第２レンズの上部若
しくは下部に光の光量を調節する絞り(50)を設けてい
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，シ―ト状物体に含まれ
る水分量を測定する装置に関し，更に詳しくは空気層だ
けの場合とシート状物体を介入させた場合における光量
規格化の精度向上に関する。
る水分量を測定する装置に関し，更に詳しくは空気層だ
けの場合とシート状物体を介入させた場合における光量
規格化の精度向上に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４はシ―ト状物体に含まれる水分量を
測定する装置の従来例を示す断面図である。図におい
て，４０は内部に光源６が配置され，この光源６を挟ん
で球面反射鏡４１および第１レンズ７が配置された第１
筒体である。４２は上部反射板３０の中央付近に一端が
固定され，内部に第２レンズ７ａを有する第２筒体であ
り，他端はチョッパ−ホイ―ル８を介して第１筒体４０
の一端と対向配置されている。なお，チョッパ―ホイー
ル８に設けられたフイルタ―１０は少なくとも２枚設け
られており，水分による吸収を受ける１．９４μｍの波
長のＭ光と，水分による吸収を受けない１．８μｍのＲ
光を透過する。ここで第２レンズ７ａの取付け位置はレ
ンズの焦点が上部反射板に設けられた投光孔３０ａの出
口の中心に来るような位置が望ましく，投光孔３０ａの
直径は集光された光を遮らない程度にできるだけ小さく
形成する。
測定する装置の従来例を示す断面図である。図におい
て，４０は内部に光源６が配置され，この光源６を挟ん
で球面反射鏡４１および第１レンズ７が配置された第１
筒体である。４２は上部反射板３０の中央付近に一端が
固定され，内部に第２レンズ７ａを有する第２筒体であ
り，他端はチョッパ−ホイ―ル８を介して第１筒体４０
の一端と対向配置されている。なお，チョッパ―ホイー
ル８に設けられたフイルタ―１０は少なくとも２枚設け
られており，水分による吸収を受ける１．９４μｍの波
長のＭ光と，水分による吸収を受けない１．８μｍのＲ
光を透過する。ここで第２レンズ７ａの取付け位置はレ
ンズの焦点が上部反射板に設けられた投光孔３０ａの出
口の中心に来るような位置が望ましく，投光孔３０ａの
直径は集光された光を遮らない程度にできるだけ小さく
形成する。
【０００３】上記の構成において，光源６から出射した
光は球面反射鏡４１で反射した光を含めて第１レンズ７
で平行光とされ，チョッパ−ホイ―ル８に設けられたフ
ィルタ−１０を介して第２筒体４２に進み，第２レンズ
７ａで絞られて投光孔３０ａを通って紙３に達する。そ
の場合，紙３で反射した光は一部，戻り光となって投光
孔３０ａを通って光源６側に返ってくるが，ここでは投
光孔の直径を小さく形成しているので，戻り光の量が少
なくなり受光素子１２が受光する光量を増大させること
ができる。また，投光孔が小さくなるので，上部反射板
３０の有効反射面積が大きくなる。その結果，光が紙３
と会合する回数が増え，水分検出感度が増加する。な
お，図では省略しているが受光素子１２の後段には，こ
の素子の出力に基づいて含有水分の演算を行う演算部
等，水分測定装置として必要な構成要素が備えられてい
る。
光は球面反射鏡４１で反射した光を含めて第１レンズ７
で平行光とされ，チョッパ−ホイ―ル８に設けられたフ
ィルタ−１０を介して第２筒体４２に進み，第２レンズ
７ａで絞られて投光孔３０ａを通って紙３に達する。そ
の場合，紙３で反射した光は一部，戻り光となって投光
孔３０ａを通って光源６側に返ってくるが，ここでは投
光孔の直径を小さく形成しているので，戻り光の量が少
なくなり受光素子１２が受光する光量を増大させること
ができる。また，投光孔が小さくなるので，上部反射板
３０の有効反射面積が大きくなる。その結果，光が紙３
と会合する回数が増え，水分検出感度が増加する。な
お，図では省略しているが受光素子１２の後段には，こ
の素子の出力に基づいて含有水分の演算を行う演算部
等，水分測定装置として必要な構成要素が備えられてい
る。
【０００４】この様な構成において，投光部から紙面上
に照射された光のうち紙の表面で散乱した光は上部反射
板３０で，透過した光は遮蔽板３２で反射されて再び紙
３に戻される。この様にして紙３で透過・散乱して周囲
に伝搬した光は，主に上部反射板３０の反射面で反射さ
れて中心部へ戻され，更に紙３による透過・散乱を繰り
返して受光部に達する。遮蔽板３２の下の円錐ミラ―３
３は到達した光を有効に受光素子１２へ導く働きをす
る。
に照射された光のうち紙の表面で散乱した光は上部反射
板３０で，透過した光は遮蔽板３２で反射されて再び紙
３に戻される。この様にして紙３で透過・散乱して周囲
に伝搬した光は，主に上部反射板３０の反射面で反射さ
れて中心部へ戻され，更に紙３による透過・散乱を繰り
返して受光部に達する。遮蔽板３２の下の円錐ミラ―３
３は到達した光を有効に受光素子１２へ導く働きをす
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで，上記従来例
において水分率演算を行う際の演算入力値は，始め試料
のない状態で光量を測定しその時の光量を基準として各
試料における光量を規格化している。即ち，Ｒ光，Ｍ光
のフィルターの透過率の違いや散乱係数の違いを補正す
るため，紙のサンプルを入れた時の出力ＲP，ＭPと光の
光量を空気層だけの場合の出力（ＲA，ＭA）で除した
値，Ｒ＝ＲP／ＲA,Ｍ＝ＭP／ＭAを用いて演算を行なっ
ている。
において水分率演算を行う際の演算入力値は，始め試料
のない状態で光量を測定しその時の光量を基準として各
試料における光量を規格化している。即ち，Ｒ光，Ｍ光
のフィルターの透過率の違いや散乱係数の違いを補正す
るため，紙のサンプルを入れた時の出力ＲP，ＭPと光の
光量を空気層だけの場合の出力（ＲA，ＭA）で除した
値，Ｒ＝ＲP／ＲA,Ｍ＝ＭP／ＭAを用いて演算を行なっ
ている。
【０００６】しかしながら，上記従来例においては空気
層での光量を測定する場合と紙を介して測定する場合で
は光量が全く異なってしまう。受光素子は入射する光量
が大きくなると感度の直線性が崩れる減少がある。その
結果，受光素子の感度が異なる所を使用すると，前記空
気層での規格化が正確に行なえないというという問題が
ある。本考案は上記従来技術の問題を解決するために成
されたもので，空気層での光量を測定する場合は絞りに
より光量を絞り，紙を介した場合と同様な光量にするこ
とにより正確な規格化が可能な測定装置を提供すること
を目的とする。
層での光量を測定する場合と紙を介して測定する場合で
は光量が全く異なってしまう。受光素子は入射する光量
が大きくなると感度の直線性が崩れる減少がある。その
結果，受光素子の感度が異なる所を使用すると，前記空
気層での規格化が正確に行なえないというという問題が
ある。本考案は上記従来技術の問題を解決するために成
されたもので，空気層での光量を測定する場合は絞りに
より光量を絞り，紙を介した場合と同様な光量にするこ
とにより正確な規格化が可能な測定装置を提供すること
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する為の
本発明の構成は，投光部からの光をシ―ト状物体を介し
て受光する受光素子を有し，前記受光素子からの信号に
基づいて前記シ―ト状物体の物理的特性を測定するシ―
ト状物体の特性測定装置において，前記シ−ト状物体を
挟んで配置された上部反射板及び下部反射板と，前記シ
―ト状物体と下部反射板の間に配置された遮蔽板とを有
し，前記投光部は光源と，該光源からの光を平行光とす
る第１レンズと，前記平行光を絞る第２レンズと，前記
上部反射板の投光孔の直径を前記第２レンズで絞られた
光の焦点付近で遮らない程度に小さく形成するとともに
前記第２レンズの上部若しくは下部に光の光量を調節す
る絞りを設けたことを特徴とするものである。
本発明の構成は，投光部からの光をシ―ト状物体を介し
て受光する受光素子を有し，前記受光素子からの信号に
基づいて前記シ―ト状物体の物理的特性を測定するシ―
ト状物体の特性測定装置において，前記シ−ト状物体を
挟んで配置された上部反射板及び下部反射板と，前記シ
―ト状物体と下部反射板の間に配置された遮蔽板とを有
し，前記投光部は光源と，該光源からの光を平行光とす
る第１レンズと，前記平行光を絞る第２レンズと，前記
上部反射板の投光孔の直径を前記第２レンズで絞られた
光の焦点付近で遮らない程度に小さく形成するとともに
前記第２レンズの上部若しくは下部に光の光量を調節す
る絞りを設けたことを特徴とするものである。
【０００８】
【作用】光源からの光を第２手段で絞り，上部反射板の
投光孔を前記光の焦点付近で遮らない程度に小さく形成
し，更に第２レンズの上部若しくは下部に光の光量を調
節する絞りを設けているので，紙で反射した光の戻り光
が少なくなるとともに，空気層により規格化する場合に
は絞りを用いて光量を絞ることができる。その結果紙を
介した場合と空気層のみの場合の光量を同程度にするこ
とができ，受光素子の感度が同様の所を用いることがで
きるのでより正確な規格化が可能となる。
投光孔を前記光の焦点付近で遮らない程度に小さく形成
し，更に第２レンズの上部若しくは下部に光の光量を調
節する絞りを設けているので，紙で反射した光の戻り光
が少なくなるとともに，空気層により規格化する場合に
は絞りを用いて光量を絞ることができる。その結果紙を
介した場合と空気層のみの場合の光量を同程度にするこ
とができ，受光素子の感度が同様の所を用いることがで
きるのでより正確な規格化が可能となる。
【０００９】
【実施例】以下，図面に従い本発明を説明する。図１は
本発明の装置の一実施例を示す要部断面斜視図である。
図において図４に示す従来例と同一要素には同一符号を
付して重複する説明は省略するが，本実施例においては
第２レンズ７ａと上部反射板３０の間に絞り５０ａを形
成している。
本発明の装置の一実施例を示す要部断面斜視図である。
図において図４に示す従来例と同一要素には同一符号を
付して重複する説明は省略するが，本実施例においては
第２レンズ７ａと上部反射板３０の間に絞り５０ａを形
成している。
【００１０】なお，この絞り５０ａは例えば図２に示す
様な虹彩絞りが望ましい。図において（ａ）は開いた状
態，（ｂ）は閉じた状態を示している。上記の構成にお
いて，始めに規格値を得るために空気層を測定して光量
に関連した出力を受光素子１２を介して求める訳である
が，その光量は紙の測定時に予測される水分と坪量の異
なる複数の紙を介した状態の光量の平均値となる様に絞
る。次に受光素子１２の出力を検出して規格値を決定す
る。次に絞りを全開とし水分と坪量が既知のサンプル紙
を入れて水分に関連した信号を求め，先に求めた空気層
の規格値と測定値から水分率を求める。ここＯＫ
様な虹彩絞りが望ましい。図において（ａ）は開いた状
態，（ｂ）は閉じた状態を示している。上記の構成にお
いて，始めに規格値を得るために空気層を測定して光量
に関連した出力を受光素子１２を介して求める訳である
が，その光量は紙の測定時に予測される水分と坪量の異
なる複数の紙を介した状態の光量の平均値となる様に絞
る。次に受光素子１２の出力を検出して規格値を決定す
る。次に絞りを全開とし水分と坪量が既知のサンプル紙
を入れて水分に関連した信号を求め，先に求めた空気層
の規格値と測定値から水分率を求める。ここＯＫ
【００１１】図３は絞りを入れた場合の他の効果を説明
するための要部断面図である。図に示す様に遮蔽板３２
で反射した光はイで示す光の他ロ，ハの方向へも反射す
るがロ，ハの方向の反射光は絞り５０ａで遮られるので
フィルタへの戻り光は減少することになる。絞りがない
場合，この戻り光はフィルタの表面へ当たって反射さ
れ，再び投光孔から投光される。その場合ここでは２種
類のフィルタを用いているので各フィルタの反射率が異
なると空気層における規格値が変化する。この規格値の
変化について例えば２種類のフィルタの場合について説
明する。
するための要部断面図である。図に示す様に遮蔽板３２
で反射した光はイで示す光の他ロ，ハの方向へも反射す
るがロ，ハの方向の反射光は絞り５０ａで遮られるので
フィルタへの戻り光は減少することになる。絞りがない
場合，この戻り光はフィルタの表面へ当たって反射さ
れ，再び投光孔から投光される。その場合ここでは２種
類のフィルタを用いているので各フィルタの反射率が異
なると空気層における規格値が変化する。この規格値の
変化について例えば２種類のフィルタの場合について説
明する。
【００１２】２種類のフィルタを透過する光量をそれぞ
れＲ0，Ｍ0とし，反射率をＰR，ＰM，戻り光量比をαと
する。そして絞りがある時の光量比をαclose，絞りが
ない時の光量比をαopenとすると,αopen＞αcloseとな
り， 空気層で絞りなしの場合は Ｒ＝Ｒ0＋Ｒ0×αopen×ＰR Ｍ＝Ｍ0＋Ｍ0×αopen×ＰM となり，戻り光が多い場合はＲ0×αopenの影響が大き
くなって無視できないものとなる。
れＲ0，Ｍ0とし，反射率をＰR，ＰM，戻り光量比をαと
する。そして絞りがある時の光量比をαclose，絞りが
ない時の光量比をαopenとすると,αopen＞αcloseとな
り， 空気層で絞りなしの場合は Ｒ＝Ｒ0＋Ｒ0×αopen×ＰR Ｍ＝Ｍ0＋Ｍ0×αopen×ＰM となり，戻り光が多い場合はＲ0×αopenの影響が大き
くなって無視できないものとなる。
【００１３】次に空気層で絞りを設けた場合は Ｒ＝Ｒ0＋Ｒ0×αclose×ＰR Ｍ＝Ｍ0＋Ｍ0×αclose×ＰM となり，Ｒ0×αcloseの影響は比較的に小さくなる。ま
た，紙がある場合，紙は散乱体なので戻り光は非常に少
なくなる。そして，戻り光量比αpaperと空気層の場合
の光量比は αpaper＜αclose＜αopen となる。紙の測定値を規格化する場合絞りなしの場合で
規格化すると戻り光量比が大きくフィルタ反射率の差が
演算上残ってしまうので誤差要因となるが，絞り有りの
場合では戻り光が少ないので誤差要因を少なくすること
ができる。なお，絞りを設ける位置は第２レンズ７ａと
チョッパ―ホイール８の間や第１レンズ７とチョッパ―
ホイール８の間であってもよい。
た，紙がある場合，紙は散乱体なので戻り光は非常に少
なくなる。そして，戻り光量比αpaperと空気層の場合
の光量比は αpaper＜αclose＜αopen となる。紙の測定値を規格化する場合絞りなしの場合で
規格化すると戻り光量比が大きくフィルタ反射率の差が
演算上残ってしまうので誤差要因となるが，絞り有りの
場合では戻り光が少ないので誤差要因を少なくすること
ができる。なお，絞りを設ける位置は第２レンズ７ａと
チョッパ―ホイール８の間や第１レンズ７とチョッパ―
ホイール８の間であってもよい。
【００１４】
【発明の効果】以上実施例とともに具体的に説明した様
に本発明によれば，光源からの光を第２手段で絞り，上
部反射板の投光孔を前記光の焦点付近で遮らない程度に
小さく形成し，更に第２レンズの上部若しくは下部に光
の光量を調節する絞りを設けているので，紙で反射した
光の戻り光が少なくなるとともに，空気層により規格化
する場合には絞りを用いて光量を絞ることができる。そ
の結果紙を介した場合と空気層のみの場合の光量を同程
度にすることができ，受光素子の感度が同様の所を用い
ることができ，更に戻り光の影響が少なくなるのでより
正確な規格化が可能となる。
に本発明によれば，光源からの光を第２手段で絞り，上
部反射板の投光孔を前記光の焦点付近で遮らない程度に
小さく形成し，更に第２レンズの上部若しくは下部に光
の光量を調節する絞りを設けているので，紙で反射した
光の戻り光が少なくなるとともに，空気層により規格化
する場合には絞りを用いて光量を絞ることができる。そ
の結果紙を介した場合と空気層のみの場合の光量を同程
度にすることができ，受光素子の感度が同様の所を用い
ることができ，更に戻り光の影響が少なくなるのでより
正確な規格化が可能となる。
【図１】本発明の装置の一実施例を示す断面構成図であ
る。
る。
【図２】本発明に使用する絞りの一例を示し，（ａ）は
開いた状態，（ｂ）は閉じた状態を示す平面図である。
開いた状態，（ｂ）は閉じた状態を示す平面図である。
【図３】絞りを入れた場合の戻り光の状態を説明するた
めの要部断面図である。
めの要部断面図である。
【図４】従来装置の構成図である。
３ サンプル紙 ７ 第１レンズ ７ａ 第２レンズ ８ チョッパ―・ホイ―ル １０ フィルタ― ３０ 上部反射板 ３０ａ 投光孔 ３０ｂ 折返しリング ３１ 下部反射板 ３１ａ 受光孔 ３１ｂ 折返しリング ３２ 遮蔽板 ３３ 円錐ミラ― ４０ 第１筒体 ４１ 球面反射鏡 ４２ 第２筒体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 磯崎 健二 東京都武蔵野市中町２丁目９番32号 横河 電機株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 投光部からの光をシ―ト状物体を介して
受光する受光素子を有し，前記受光素子からの信号に基
づいて前記シ―ト状物体の物理的特性を測定するシ―ト
状物体の特性測定装置において，前記シ−ト状物体を挟
んで配置された上部反射板及び下部反射板と，前記シ―
ト状物体と下部反射板の間に配置された遮蔽板とを有
し，前記投光部は光源と，該光源からの光を平行光とす
る第１レンズと，前記平行光を絞る第２レンズと，前記
上部反射板の投光孔の直径を前記第２レンズで絞られた
光の焦点付近で遮らない程度に小さく形成するとともに
前記第２レンズの上部若しくは下部に光の光量を調節す
る絞りを設けたことを特徴とするシ―ト状物体の特性測
定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18815692A JPH0634533A (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | シ―ト状物体の特性測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18815692A JPH0634533A (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | シ―ト状物体の特性測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0634533A true JPH0634533A (ja) | 1994-02-08 |
Family
ID=16218738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18815692A Pending JPH0634533A (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | シ―ト状物体の特性測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0634533A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100427564C (zh) * | 2006-09-13 | 2008-10-22 | 浙江理工大学 | 一种光致变色二氧化钛溶胶的合成方法 |
| JP2020091225A (ja) * | 2018-12-06 | 2020-06-11 | 株式会社チノー | 光学的測定装置 |
-
1992
- 1992-07-15 JP JP18815692A patent/JPH0634533A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100427564C (zh) * | 2006-09-13 | 2008-10-22 | 浙江理工大学 | 一种光致变色二氧化钛溶胶的合成方法 |
| JP2020091225A (ja) * | 2018-12-06 | 2020-06-11 | 株式会社チノー | 光学的測定装置 |
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