JP2000356584A - 被検物温度制御装置 - Google Patents
被検物温度制御装置Info
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- JP2000356584A JP2000356584A JP11165296A JP16529699A JP2000356584A JP 2000356584 A JP2000356584 A JP 2000356584A JP 11165296 A JP11165296 A JP 11165296A JP 16529699 A JP16529699 A JP 16529699A JP 2000356584 A JP2000356584 A JP 2000356584A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は被検物を干渉計を用いて３次元的に測
定する際に、当該被検物を一定温度に温度制御する被検
物温度制御装置を提供する。 【解決手段】被検物温度制御装置１００は、同軸円筒形
状のセル１０４と本体ケース１０２が、その間に循環液
の入れられる液室１０６ａ〜１０６ｄを画成する状態で
一体的に形成され、本体ケース１０２の外側に断熱材１
０３が充填される状態で外壁ケース１０１が配設されて
いる。セル１０４には、被検物１１２に照射される光を
導入・出射する一対のセル窓１０９が相互に平行に形成
されている。被検物温度制御装置１００は、測定時、セ
ル１０４内に、被検物１１２が保持され被検物１１２と
その屈折率がほぼ同等の試液が入れられ、液室１０６ａ
〜１０６ｄに注入口１０７から循環液温度制御装置で温
度調整された循環液を注入して、液室１０６ａ〜１０６
ｄを循環させて排出口１０７から再度循環液温度制御装
置に戻して、セル１０４及びセル１０４内の試液の温度
調整を行う。
定する際に、当該被検物を一定温度に温度制御する被検
物温度制御装置を提供する。 【解決手段】被検物温度制御装置１００は、同軸円筒形
状のセル１０４と本体ケース１０２が、その間に循環液
の入れられる液室１０６ａ〜１０６ｄを画成する状態で
一体的に形成され、本体ケース１０２の外側に断熱材１
０３が充填される状態で外壁ケース１０１が配設されて
いる。セル１０４には、被検物１１２に照射される光を
導入・出射する一対のセル窓１０９が相互に平行に形成
されている。被検物温度制御装置１００は、測定時、セ
ル１０４内に、被検物１１２が保持され被検物１１２と
その屈折率がほぼ同等の試液が入れられ、液室１０６ａ
〜１０６ｄに注入口１０７から循環液温度制御装置で温
度調整された循環液を注入して、液室１０６ａ〜１０６
ｄを循環させて排出口１０７から再度循環液温度制御装
置に戻して、セル１０４及びセル１０４内の試液の温度
調整を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被検物温度制御装
置に関し、詳細には、被検物を干渉計を用いて３次元的
に測定する際に、当該被検物を一定温度に温度制御する
被検物温度制御装置に関する。
置に関し、詳細には、被検物を干渉計を用いて３次元的
に測定する際に、当該被検物を一定温度に温度制御する
被検物温度制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、レーザプリンタやカメラ等の光学
機器に使用される光学レンズの材料としてプラスチック
を用いることが多くなっている。プラスチック成形レン
ズは、ガラス研磨レンズに比較して、コスト低減や非球
面レンズの製作性に優れ、安価であるというメリットが
ある。
機器に使用される光学レンズの材料としてプラスチック
を用いることが多くなっている。プラスチック成形レン
ズは、ガラス研磨レンズに比較して、コスト低減や非球
面レンズの製作性に優れ、安価であるというメリットが
ある。
【０００３】しかし、その反面、ガラスレンズに比べ製
造上、屈折率分布が不安定でレンズの内部に不均一性を
生じることがある。レンズ内部に不均一性があると、光
学特性に大きな影響を及ぼし、画質の劣化やボケといっ
た原因につながる。したがって、レンズ内部の屈折率分
布を高精度に測定し、光学レンズの均質性を評価する必
要がある。
造上、屈折率分布が不安定でレンズの内部に不均一性を
生じることがある。レンズ内部に不均一性があると、光
学特性に大きな影響を及ぼし、画質の劣化やボケといっ
た原因につながる。したがって、レンズ内部の屈折率分
布を高精度に測定し、光学レンズの均質性を評価する必
要がある。
【０００４】そこで、本出願人は、先に提案した特開平
８−１２２２１０号において、被検物を試液中に浸した
状態で光軸と直交する軸を中心に回転させ、複数の回転
角位置の各々で干渉縞の解析を行い、これらの干渉縞か
ら透過波面量を算出し、てこれを一次フーリエ変換し、
さらに、二次元逆フーリエ変換を行って屈折率の分布を
求める方法を提案している。
８−１２２２１０号において、被検物を試液中に浸した
状態で光軸と直交する軸を中心に回転させ、複数の回転
角位置の各々で干渉縞の解析を行い、これらの干渉縞か
ら透過波面量を算出し、てこれを一次フーリエ変換し、
さらに、二次元逆フーリエ変換を行って屈折率の分布を
求める方法を提案している。
【０００５】すなわち、図６に示す装置は、マハツェン
ダ型の干渉計を基本構成としており、可干渉光としての
レーザー光を射出する光源１、ビームエキスパンダ３、
光束分割用のビームスプリッタ５、２つの反射ミラー
７、９、光束重畳用のビームスプリッタ１１、結像レン
ズ１３、ＣＣＤ（Charge Coupled Device ）等からなる
干渉縞検出器１５及び高速画像処理装置、マイクロコン
ピュータ等からなる演算処理装置１７とを備えている。
この装置のうち、光源１から結像レンズ１３までで、干
渉計を構成している。
ダ型の干渉計を基本構成としており、可干渉光としての
レーザー光を射出する光源１、ビームエキスパンダ３、
光束分割用のビームスプリッタ５、２つの反射ミラー
７、９、光束重畳用のビームスプリッタ１１、結像レン
ズ１３、ＣＣＤ（Charge Coupled Device ）等からなる
干渉縞検出器１５及び高速画像処理装置、マイクロコン
ピュータ等からなる演算処理装置１７とを備えている。
この装置のうち、光源１から結像レンズ１３までで、干
渉計を構成している。
【０００６】光源１から出射されるレーザー光は、ビー
ムエキスパンダ３によって光束径が拡大され、ビームス
プリッタ５によって、ビームスプリッタ５を直進して参
照波ａとなるレーザー光束と、ビームスプリッタ５で直
角に屈折して被検物Ａとしての位相物体を透過する被検
波ｂとなるもう一つのレーザ光束とに分割される。参照
波ａと被検波ｂとは、ほぼ１：１となるようになってい
る。
ムエキスパンダ３によって光束径が拡大され、ビームス
プリッタ５によって、ビームスプリッタ５を直進して参
照波ａとなるレーザー光束と、ビームスプリッタ５で直
角に屈折して被検物Ａとしての位相物体を透過する被検
波ｂとなるもう一つのレーザ光束とに分割される。参照
波ａと被検波ｂとは、ほぼ１：１となるようになってい
る。
【０００７】反射ミラー７は、ピエゾ素子等による電気
−変位変換素子１９により支持され、位相シフト法によ
る干渉縞解析を行うために、参照波ａの光路長を波長の
オーダで変更できるように配置されている。
−変位変換素子１９により支持され、位相シフト法によ
る干渉縞解析を行うために、参照波ａの光路長を波長の
オーダで変更できるように配置されている。
【０００８】参照波ａは、反射ミラー７で反射され、ビ
ームスプリッタ１１に達し、他方の被検波ｂは、被検物
Ａを透過して反射ミラー９で反射され、ビームスプリッ
タ１１に達して参照波ａと重なり合うが、電気−変位変
換素子１９により参照波ａと被検波ｂとの光路長には、
ｎπ／２の位相の差ができるように調整される。
ームスプリッタ１１に達し、他方の被検波ｂは、被検物
Ａを透過して反射ミラー９で反射され、ビームスプリッ
タ１１に達して参照波ａと重なり合うが、電気−変位変
換素子１９により参照波ａと被検波ｂとの光路長には、
ｎπ／２の位相の差ができるように調整される。
【０００９】参照波ａと被検波ｂはビームスプリッタ１
１で重畳され、ビームスプリッタ１１から射出されて結
像レンズ１３に入射し、干渉縞検出器１５の撮像面に干
渉縞を結像する。干渉縞検出器１５にはリニアＣＣＤや
アレイ状のセンサが用いられている。
１で重畳され、ビームスプリッタ１１から射出されて結
像レンズ１３に入射し、干渉縞検出器１５の撮像面に干
渉縞を結像する。干渉縞検出器１５にはリニアＣＣＤや
アレイ状のセンサが用いられている。
【００１０】被検物Ａの屈折率は、空気の屈折率とは大
きく相違しており、被検物の入射面と射出面とが平行で
ない限り、被検物Ａを透過した被検波ｂは、不規則に収
束・発散する。一方、干渉計で干渉縞を結像させるに
は、被検波ｂは、ほぼ平行な光束となっている必要があ
る。そこで、被検物Ａがどのような形状であっても、被
検物Ａを透過した被検波ｂがほぼ平行光束とするよう
に、次のような構成としている。
きく相違しており、被検物の入射面と射出面とが平行で
ない限り、被検物Ａを透過した被検波ｂは、不規則に収
束・発散する。一方、干渉計で干渉縞を結像させるに
は、被検波ｂは、ほぼ平行な光束となっている必要があ
る。そこで、被検物Ａがどのような形状であっても、被
検物Ａを透過した被検波ｂがほぼ平行光束とするよう
に、次のような構成としている。
【００１１】すなわち、被検物Ａを、被検波ｂの光路の
途中に設けられた容器状のセル２１内に設置している。
セル２１内には、その屈折率が被検物Ａの屈折率とほぼ
同一に調合された試液Ｂを満たしてある。なお、被検物
Ａは、回転台２３上に載置され、回転台２３は、図示し
ないサーボモータなどにより、被検波ｂに対して直交す
る軸を中心に任意の角度だけ回転自在である。セル２１
の両端、すなわち、被検波ｂの入射窓２５と射出窓２７
は互いに平行で、かつ、それぞれに面精度が高いオプチ
カルフラット２９、３１を取り付けて液密にシールドし
ている。したがって、被検物Ａと試液Ｂで充填されたセ
ル２１は、全体として均一な屈折率の物体となり、か
つ、入射面と射出面とが平行なので、セル２１内を透過
した被検波ｂは、ほぼ平行な光束となって射出されるよ
うになる。
途中に設けられた容器状のセル２１内に設置している。
セル２１内には、その屈折率が被検物Ａの屈折率とほぼ
同一に調合された試液Ｂを満たしてある。なお、被検物
Ａは、回転台２３上に載置され、回転台２３は、図示し
ないサーボモータなどにより、被検波ｂに対して直交す
る軸を中心に任意の角度だけ回転自在である。セル２１
の両端、すなわち、被検波ｂの入射窓２５と射出窓２７
は互いに平行で、かつ、それぞれに面精度が高いオプチ
カルフラット２９、３１を取り付けて液密にシールドし
ている。したがって、被検物Ａと試液Ｂで充填されたセ
ル２１は、全体として均一な屈折率の物体となり、か
つ、入射面と射出面とが平行なので、セル２１内を透過
した被検波ｂは、ほぼ平行な光束となって射出されるよ
うになる。
【００１２】干渉縞像は、干渉縞検出器１５で検出さ
れ、光電変換されて電気的な画像信号となり、Ａ／Ｄ変
換器３３によってＡ／Ｄ変換された後、演算装置１７に
入力される。なお、演算装置１７は、位相シフト法など
による干渉縞像の解析によって透過波面の計測演算を行
う透過波面計測部３５を含んでいる。
れ、光電変換されて電気的な画像信号となり、Ａ／Ｄ変
換器３３によってＡ／Ｄ変換された後、演算装置１７に
入力される。なお、演算装置１７は、位相シフト法など
による干渉縞像の解析によって透過波面の計測演算を行
う透過波面計測部３５を含んでいる。
【００１３】次に、上述の構成よりなる測定装置を利用
して被検物Ａの屈折率を計測する方法を説明する。
して被検物Ａの屈折率を計測する方法を説明する。
【００１４】まず、被検物Ａを回転台２３にセットしな
い状態で、干渉縞検出器１５の出力する干渉縞像の画像
信号を演算処理装置１７に取り込んで演算処理装置内部
の透過波面計測部３５により干渉縞像の解析を行い、初
期状態の透過波面の計測を行う。この計測結果に基づい
て測定装置自身の定常的な誤差成分を排除する初期処理
を行う。
い状態で、干渉縞検出器１５の出力する干渉縞像の画像
信号を演算処理装置１７に取り込んで演算処理装置内部
の透過波面計測部３５により干渉縞像の解析を行い、初
期状態の透過波面の計測を行う。この計測結果に基づい
て測定装置自身の定常的な誤差成分を排除する初期処理
を行う。
【００１５】次に、回転台２３に被検物Ａをセットし
て、回転台２３がθ＝０の位置（基準となる位置）で干
渉縞検出器１５の撮像面に干渉縞を結像し、干渉縞検出
器１５が出力する干渉縞像の画像信号を演算処理装置１
７に取り込んで干渉縞像の解析を行う。
て、回転台２３がθ＝０の位置（基準となる位置）で干
渉縞検出器１５の撮像面に干渉縞を結像し、干渉縞検出
器１５が出力する干渉縞像の画像信号を演算処理装置１
７に取り込んで干渉縞像の解析を行う。
【００１６】回転台２３が初期回転位置にある透過波面
の計測では、干渉縞像の解析結果は被検物Ａの厚み方向
（光軸方向）に積算されており、これだけでは屈折率の
不均一部分の空間的な位置を特定することができない。
の計測では、干渉縞像の解析結果は被検物Ａの厚み方向
（光軸方向）に積算されており、これだけでは屈折率の
不均一部分の空間的な位置を特定することができない。
【００１７】そこで、回転台２３を初期回転位置より、
図６に矢印で示すように、所定角度回転させ、回転台２
３上の被検物Ａを被検波ｂの光軸に対して変化させる。
このように被検物Ａが回転変位しても干渉縞像は干渉縞
検出器１５の撮像面に結像する。この状態下において干
渉縞検出器１５が出力する干渉縞像の画像信号を演算処
理装置１７に取り組んで透過波面の計測を行う。上記方
法で、例えば、１゜刻みで、１８０゜（π）あるいは３
６０゜（２π）の方向から複数回にわたって干渉縞を形
成し、この透過波面を計測して、コンピュータ、すなわ
ち、演算処理装置１７上で再合成する。この画像の再構
成は、公知のＸ線ＣＴ（Computed Tomography ）解析の
手法を用いて行うことができる。
図６に矢印で示すように、所定角度回転させ、回転台２
３上の被検物Ａを被検波ｂの光軸に対して変化させる。
このように被検物Ａが回転変位しても干渉縞像は干渉縞
検出器１５の撮像面に結像する。この状態下において干
渉縞検出器１５が出力する干渉縞像の画像信号を演算処
理装置１７に取り組んで透過波面の計測を行う。上記方
法で、例えば、１゜刻みで、１８０゜（π）あるいは３
６０゜（２π）の方向から複数回にわたって干渉縞を形
成し、この透過波面を計測して、コンピュータ、すなわ
ち、演算処理装置１７上で再合成する。この画像の再構
成は、公知のＸ線ＣＴ（Computed Tomography ）解析の
手法を用いて行うことができる。
【００１８】図７は、ＣＴ法の原理を示すものであり、
角度θから入射した被検波による透過波面のデータｐ
（ｘ、θ）を変数ｘについて一次元フーリエ変換する
と、求めるべき屈折率の分布Δｎ（ｘ、ｙ）の二次元フ
ーリエ変換の極座標表現におけるθ方向成分が得られ
る。
角度θから入射した被検波による透過波面のデータｐ
（ｘ、θ）を変数ｘについて一次元フーリエ変換する
と、求めるべき屈折率の分布Δｎ（ｘ、ｙ）の二次元フ
ーリエ変換の極座標表現におけるθ方向成分が得られ
る。
【００１９】すなわち、０≦θ≦２π、または、０≦θ
≦πの角度範囲にわたって透過波面を計測し、その透過
波面データを一次元フーリエ変換し、フーリエ変換され
た各断面の極座標データＰ（ｘ、θ）を直交座標データ
に変換し、その後二次元逆フーリエ変換し、さらに屈折
率に変換することにより、被検物Ａの三次元屈折率分布
を再構成することができる。
≦πの角度範囲にわたって透過波面を計測し、その透過
波面データを一次元フーリエ変換し、フーリエ変換され
た各断面の極座標データＰ（ｘ、θ）を直交座標データ
に変換し、その後二次元逆フーリエ変換し、さらに屈折
率に変換することにより、被検物Ａの三次元屈折率分布
を再構成することができる。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記屈
折率分布の測定装置にあっては、試液が入れられ被検物
が当該試液中に保持されるセルが、空気中に載置されて
いたため、回りの空気や測定用のレーザ光による発熱等
の影響を受けて、被検物の浸されている試液の温度が徐
々に上昇し、試液の屈折率が変化する。
折率分布の測定装置にあっては、試液が入れられ被検物
が当該試液中に保持されるセルが、空気中に載置されて
いたため、回りの空気や測定用のレーザ光による発熱等
の影響を受けて、被検物の浸されている試液の温度が徐
々に上昇し、試液の屈折率が変化する。
【００２１】すなわち、被検物の収納されているセル中
の試液は、温度変化が小さいと、その屈折率の変化も小
さく、温度変化に影響されることなく干渉縞の測定を行
うことができるが、温度変化がある程度大きくなると、
屈折率の変化も大きくなり、被検物を透過した被検波の
平行度が乱れて、干渉縞の結像が困難になる。
の試液は、温度変化が小さいと、その屈折率の変化も小
さく、温度変化に影響されることなく干渉縞の測定を行
うことができるが、温度変化がある程度大きくなると、
屈折率の変化も大きくなり、被検物を透過した被検波の
平行度が乱れて、干渉縞の結像が困難になる。
【００２２】したがって、測定中の試液の温度変化を一
定の範囲内に制御し、試液の屈折率と被検物の屈折率の
差を小さくすることが屈折率分布の測定において重要で
あるが、上記屈折率分布の測定装置にあっては、外気温
度やレーザー光等の発熱の影響を受けやすく、改良の必
要があった。
定の範囲内に制御し、試液の屈折率と被検物の屈折率の
差を小さくすることが屈折率分布の測定において重要で
あるが、上記屈折率分布の測定装置にあっては、外気温
度やレーザー光等の発熱の影響を受けやすく、改良の必
要があった。
【００２３】そこで、請求項１記載の発明は、内部に被
検物が保持され当該被検物とその屈折率がほぼ同等の試
液が入れられて当該保持された被検物に照射される光の
入射窓と出射窓が相互に平行に形成されたセルの外側に
当該セルとの間に所定の循環液の入れられる液室を画成
する状態で、セルと一体的に形成されるとともに、当該
液室への循環液の注入口と排出口の形成された外容器を
設け、セル内の被検物を外容器外から光導管を通して入
射される光の光軸と直交する軸周りに回転可能に保持す
るとともに、被検物を軸回りに回転させ、外容器の注入
口と排出口に接続された液体温度制御手段で、液室との
間で循環液を循環させるとともに、当該循環液を所定温
度に温度調整することにより、セルと外容器が一体成形
であることから組立にネジやその他の部品を必要としな
いだけでなく、セルと外容器との間の機密性を保つため
のパッキング構造を必要としないとともに、液室内の凹
凸が少なく、セルと循環液の接触面積が増加するととも
に、液体温度制御手段で温度調節された循環液が液室内
をスムーズに流れ、セル内の試液の温度を液室内の循環
液で短時間にかつ安定して一定温度に調整して、被検物
の測定精度を向上させることのできる被検物温度制御装
置を提供することを目的としている。
検物が保持され当該被検物とその屈折率がほぼ同等の試
液が入れられて当該保持された被検物に照射される光の
入射窓と出射窓が相互に平行に形成されたセルの外側に
当該セルとの間に所定の循環液の入れられる液室を画成
する状態で、セルと一体的に形成されるとともに、当該
液室への循環液の注入口と排出口の形成された外容器を
設け、セル内の被検物を外容器外から光導管を通して入
射される光の光軸と直交する軸周りに回転可能に保持す
るとともに、被検物を軸回りに回転させ、外容器の注入
口と排出口に接続された液体温度制御手段で、液室との
間で循環液を循環させるとともに、当該循環液を所定温
度に温度調整することにより、セルと外容器が一体成形
であることから組立にネジやその他の部品を必要としな
いだけでなく、セルと外容器との間の機密性を保つため
のパッキング構造を必要としないとともに、液室内の凹
凸が少なく、セルと循環液の接触面積が増加するととも
に、液体温度制御手段で温度調節された循環液が液室内
をスムーズに流れ、セル内の試液の温度を液室内の循環
液で短時間にかつ安定して一定温度に調整して、被検物
の測定精度を向上させることのできる被検物温度制御装
置を提供することを目的としている。
【００２４】請求項２記載の発明は、光導管を、セル及
び外容器と一体的に形成することにより、光導管とセル
や外容器との機密性を保つためのパッキング構造を不要
として、循環液の液室内での流れをよりスムーズして、
セル内の試液の温度を液室内の循環液でより短時間にか
つ安定して一定温度に調整するとともに、入射窓と出射
窓をセルに直接取り付けて、窓の平行性を高精度に保
ち、被検物の測定精度をより一層向上させることのでき
る被検物温度制御装置を提供することを目的としてい
る。
び外容器と一体的に形成することにより、光導管とセル
や外容器との機密性を保つためのパッキング構造を不要
として、循環液の液室内での流れをよりスムーズして、
セル内の試液の温度を液室内の循環液でより短時間にか
つ安定して一定温度に調整するとともに、入射窓と出射
窓をセルに直接取り付けて、窓の平行性を高精度に保
ち、被検物の測定精度をより一層向上させることのでき
る被検物温度制御装置を提供することを目的としてい
る。
【００２５】請求項３記載の発明は、一体形成されたセ
ルと外容器を、同心の二重の円筒形状に形成することに
より、被検物をセル内に収納して回転させることのでき
る最低限度の大きさにセルの大きさを設定して作成し
て、セル内に入れる試液の量を最小限に押さえるととも
に、セルと外容器との間に形成される液室が角部のない
円筒形状となって、循環液がスムーズに流れて、試液の
温度をより一層短時間にかつ安定して一定温度に調整
し、測定効率を向上させるとともに、被検物の測定精度
をより一層向上させることのできる被検物温度制御装置
を提供することを目的としている。
ルと外容器を、同心の二重の円筒形状に形成することに
より、被検物をセル内に収納して回転させることのでき
る最低限度の大きさにセルの大きさを設定して作成し
て、セル内に入れる試液の量を最小限に押さえるととも
に、セルと外容器との間に形成される液室が角部のない
円筒形状となって、循環液がスムーズに流れて、試液の
温度をより一層短時間にかつ安定して一定温度に調整
し、測定効率を向上させるとともに、被検物の測定精度
をより一層向上させることのできる被検物温度制御装置
を提供することを目的としている。
【００２６】請求項４記載の発明は、液室を、セルと外
容器との間に形成された隔壁により複数の小液室に分割
するとともに、当該隔壁に形成された連通孔により循環
液が所定方向に流れる状態で相互に連通することによ
り、小液室に分割された液室の断面積と注入口及び排出
口の断面積との間の差を少なくし、循環液の流れに生じ
る圧力損失を減少させ、熱伝達を促進させて、試液の温
度をより一層短時間に安定化させて、測定効率をより一
層向上させるとともに、被検物の測定精度をより一層向
上させることのできる被検物温度制御装置を提供するこ
とを目的としている。
容器との間に形成された隔壁により複数の小液室に分割
するとともに、当該隔壁に形成された連通孔により循環
液が所定方向に流れる状態で相互に連通することによ
り、小液室に分割された液室の断面積と注入口及び排出
口の断面積との間の差を少なくし、循環液の流れに生じ
る圧力損失を減少させ、熱伝達を促進させて、試液の温
度をより一層短時間に安定化させて、測定効率をより一
層向上させるとともに、被検物の測定精度をより一層向
上させることのできる被検物温度制御装置を提供するこ
とを目的としている。
【００２７】請求項５記載の発明は、連通孔を、合い隣
接する隔壁で相互に最も離れた位置に形成し、循環液が
当該隔壁で画成される小液室内を離れた連通孔に向かっ
て流れるものとすることにより、循環液の流れに圧力損
失をより一層減少させて、熱伝達を促進させ、試液の温
度をより一層短時間に安定化させて、測定効率をより一
層向上させるとともに、被検物の測定精度をより一層向
上させることのできる被検物温度制御装置を提供するこ
とを目的としている。
接する隔壁で相互に最も離れた位置に形成し、循環液が
当該隔壁で画成される小液室内を離れた連通孔に向かっ
て流れるものとすることにより、循環液の流れに圧力損
失をより一層減少させて、熱伝達を促進させ、試液の温
度をより一層短時間に安定化させて、測定効率をより一
層向上させるとともに、被検物の測定精度をより一層向
上させることのできる被検物温度制御装置を提供するこ
とを目的としている。
【００２８】請求項６記載の発明は、回転駆動手段によ
る被検物の回転軸を、二重の円筒形状のセルと外容器の
軸方向と一致させることにより、被検物温度制御装置、
特に、セルや外容器等を分解することなく、被検物を交
換を可能とし、複数の被検物を測定するときの効率が向
上させることのできる被検物温度制御装置を提供するこ
とを目的としている。
る被検物の回転軸を、二重の円筒形状のセルと外容器の
軸方向と一致させることにより、被検物温度制御装置、
特に、セルや外容器等を分解することなく、被検物を交
換を可能とし、複数の被検物を測定するときの効率が向
上させることのできる被検物温度制御装置を提供するこ
とを目的としている。
【００２９】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の被
検物温度制御装置は、内部に被検物が保持され当該被検
物とその屈折率がほぼ同等の試液が入れられて当該保持
された被検物に照射される光の入射窓と出射窓が相互に
平行に形成されたセルと、前記セルの外側に当該セルと
の間に所定の循環液の入れられる液室を画成する状態で
前記セルと一体的に形成されるとともに、当該液室への
前記循環液の注入口と排出口の形成された外容器と、前
記セルの入射窓と前記外容器外を連通して前記光を前記
外容器外から前記セルに導入するとともに、前記セルの
出射窓と前記外容器外を連通して前記セルから出射され
る前記光を前記外容器外に出射させる光導管と、前記セ
ル内の被検物を前記入射される光の光軸と直交する軸周
りに回転可能に保持する保持手段と、前記保持手段を介
して前記被検物を前記軸回りに回転させる回転駆動手段
と、前記外容器の前記注入口と前記排出口に接続され前
記液室との間で前記循環液を循環させるとともに、当該
循環液を所定温度に温度調整する液体温度制御手段と、
を備えることにより、上記目的を達成している。
検物温度制御装置は、内部に被検物が保持され当該被検
物とその屈折率がほぼ同等の試液が入れられて当該保持
された被検物に照射される光の入射窓と出射窓が相互に
平行に形成されたセルと、前記セルの外側に当該セルと
の間に所定の循環液の入れられる液室を画成する状態で
前記セルと一体的に形成されるとともに、当該液室への
前記循環液の注入口と排出口の形成された外容器と、前
記セルの入射窓と前記外容器外を連通して前記光を前記
外容器外から前記セルに導入するとともに、前記セルの
出射窓と前記外容器外を連通して前記セルから出射され
る前記光を前記外容器外に出射させる光導管と、前記セ
ル内の被検物を前記入射される光の光軸と直交する軸周
りに回転可能に保持する保持手段と、前記保持手段を介
して前記被検物を前記軸回りに回転させる回転駆動手段
と、前記外容器の前記注入口と前記排出口に接続され前
記液室との間で前記循環液を循環させるとともに、当該
循環液を所定温度に温度調整する液体温度制御手段と、
を備えることにより、上記目的を達成している。
【００３０】上記構成によれば、内部に被検物が保持さ
れ当該被検物とその屈折率がほぼ同等の試液が入れられ
て当該保持された被検物に照射される光の入射窓と出射
窓が相互に平行に形成されたセルの外側に当該セルとの
間に所定の循環液の入れられる液室を画成する状態で、
セルと一体的に形成されるとともに、当該液室への循環
液の注入口と排出口の形成された外容器を設け、セル内
の被検物を外容器外から光導管を通して入射される光の
光軸と直交する軸周りに回転可能に保持するとともに、
被検物を軸回りに回転させ、外容器の注入口と排出口に
接続された液体温度制御手段で、液室との間で循環液を
循環させるとともに、当該循環液を所定温度に温度調整
するので、セルと外容器が一体成形であることから組立
にネジやその他の部品を必要としないだけでなく、セル
と外容器との間の機密性を保つためのパッキング構造を
必要としないとともに、液室内の凹凸が少なく、セルと
循環液の接触面積が増加するとともに、液体温度制御手
段で温度調節された循環液が液室内をスムーズに流れ、
セル内の試液の温度を液室内の循環液で短時間にかつ安
定して一定温度に調整することができ、被検物の測定精
度を向上させることができる。
れ当該被検物とその屈折率がほぼ同等の試液が入れられ
て当該保持された被検物に照射される光の入射窓と出射
窓が相互に平行に形成されたセルの外側に当該セルとの
間に所定の循環液の入れられる液室を画成する状態で、
セルと一体的に形成されるとともに、当該液室への循環
液の注入口と排出口の形成された外容器を設け、セル内
の被検物を外容器外から光導管を通して入射される光の
光軸と直交する軸周りに回転可能に保持するとともに、
被検物を軸回りに回転させ、外容器の注入口と排出口に
接続された液体温度制御手段で、液室との間で循環液を
循環させるとともに、当該循環液を所定温度に温度調整
するので、セルと外容器が一体成形であることから組立
にネジやその他の部品を必要としないだけでなく、セル
と外容器との間の機密性を保つためのパッキング構造を
必要としないとともに、液室内の凹凸が少なく、セルと
循環液の接触面積が増加するとともに、液体温度制御手
段で温度調節された循環液が液室内をスムーズに流れ、
セル内の試液の温度を液室内の循環液で短時間にかつ安
定して一定温度に調整することができ、被検物の測定精
度を向上させることができる。
【００３１】この場合、例えば、請求項２に記載するよ
うに、前記光導管は、前記セル及び前記外容器と一体的
に形成されていてもよい。
うに、前記光導管は、前記セル及び前記外容器と一体的
に形成されていてもよい。
【００３２】上記構成によれば、光導管を、セル及び外
容器と一体的に形成しているので、光導管とセルや外容
器との機密性を保つためのパッキング構造を不要とし
て、循環液の液室内での流れをよりスムーズして、セル
内の試液の温度を液室内の循環液でより短時間にかつ安
定して一定温度に調整することができるとともに、入射
窓と出射窓をセルに直接取り付けて、窓の平行性を高精
度に保つことができ、被検物の測定精度をより一層向上
させることができる。
容器と一体的に形成しているので、光導管とセルや外容
器との機密性を保つためのパッキング構造を不要とし
て、循環液の液室内での流れをよりスムーズして、セル
内の試液の温度を液室内の循環液でより短時間にかつ安
定して一定温度に調整することができるとともに、入射
窓と出射窓をセルに直接取り付けて、窓の平行性を高精
度に保つことができ、被検物の測定精度をより一層向上
させることができる。
【００３３】また、例えば、請求項３に記載するよう
に、一体形成された前記セルと前記外容器は、同軸の二
重の円筒形状に形成されていてもよい。
に、一体形成された前記セルと前記外容器は、同軸の二
重の円筒形状に形成されていてもよい。
【００３４】上記構成によれば、一体形成されたセルと
外容器を、同心の二重の円筒形状に形成しているので、
被検物をセル内に収納して回転させることのできる最低
限度の大きさにセルの大きさを設定して作成して、セル
内に入れる試液の量を最小限に押さえることができると
ともに、セルと外容器との間に形成される液室が角部の
ない円筒形状となって、循環液がスムーズに流れて、試
液の温度をより一層短時間にかつ安定して一定温度に調
整することができ、測定効率を向上させることができる
とともに、被検物の測定精度をより一層向上させること
ができる。
外容器を、同心の二重の円筒形状に形成しているので、
被検物をセル内に収納して回転させることのできる最低
限度の大きさにセルの大きさを設定して作成して、セル
内に入れる試液の量を最小限に押さえることができると
ともに、セルと外容器との間に形成される液室が角部の
ない円筒形状となって、循環液がスムーズに流れて、試
液の温度をより一層短時間にかつ安定して一定温度に調
整することができ、測定効率を向上させることができる
とともに、被検物の測定精度をより一層向上させること
ができる。
【００３５】さらに、例えば、請求項４に記載するよう
に、前記液室は、前記セルと前記外容器との間に形成さ
れた隔壁により複数の小液室に分割されているととも
に、当該小液室が前記隔壁に形成された連通孔により前
記循環液が所定方向に流れる状態で相互に連通されてい
てもよい。
に、前記液室は、前記セルと前記外容器との間に形成さ
れた隔壁により複数の小液室に分割されているととも
に、当該小液室が前記隔壁に形成された連通孔により前
記循環液が所定方向に流れる状態で相互に連通されてい
てもよい。
【００３６】上記構成によれば、液室を、セルと外容器
との間に形成された隔壁により複数の小液室に分割する
とともに、当該隔壁に形成された連通孔により循環液が
所定方向に流れる状態で相互に連通しているので、小液
室に分割された液室の断面積と注入口及び排出口の断面
積との間の差を少なくし、循環液の流れに生じる圧力損
失を減少させることができ、熱伝達を促進させて、試液
の温度をより一層短時間に安定化させて、測定効率をよ
り一層向上させることができるとともに、被検物の測定
精度をより一層向上させることができる。
との間に形成された隔壁により複数の小液室に分割する
とともに、当該隔壁に形成された連通孔により循環液が
所定方向に流れる状態で相互に連通しているので、小液
室に分割された液室の断面積と注入口及び排出口の断面
積との間の差を少なくし、循環液の流れに生じる圧力損
失を減少させることができ、熱伝達を促進させて、試液
の温度をより一層短時間に安定化させて、測定効率をよ
り一層向上させることができるとともに、被検物の測定
精度をより一層向上させることができる。
【００３７】また、例えば、請求項５に記載するよう
に、前記連通孔は、合い隣接する前記隔壁で相互に最も
離れた位置に形成され、前記循環液が当該隔壁で画成さ
れる前記小液室内を前記離れた連通孔に向かって流れる
ものであってもよい。
に、前記連通孔は、合い隣接する前記隔壁で相互に最も
離れた位置に形成され、前記循環液が当該隔壁で画成さ
れる前記小液室内を前記離れた連通孔に向かって流れる
ものであってもよい。
【００３８】上記構成によれば、連通孔を、合い隣接す
る隔壁で相互に最も離れた位置に形成し、循環液が当該
隔壁で画成される小液室内を離れた連通孔に向かって流
れるものとしているので、循環液の流れに圧力損失をよ
り一層減少させて、熱伝達を促進させることができ、試
液の温度をより一層短時間に安定化させて、測定効率を
より一層向上させることができるとともに、被検物の測
定精度をより一層向上させることができる。
る隔壁で相互に最も離れた位置に形成し、循環液が当該
隔壁で画成される小液室内を離れた連通孔に向かって流
れるものとしているので、循環液の流れに圧力損失をよ
り一層減少させて、熱伝達を促進させることができ、試
液の温度をより一層短時間に安定化させて、測定効率を
より一層向上させることができるとともに、被検物の測
定精度をより一層向上させることができる。
【００３９】さらに、例えば、請求項６に記載するよう
に、前記回転駆動手段による前記被検物の回転軸は、前
記二重の円筒形状のセルと外容器の軸方向と一致してい
てもよい。
に、前記回転駆動手段による前記被検物の回転軸は、前
記二重の円筒形状のセルと外容器の軸方向と一致してい
てもよい。
【００４０】上記構成によれば、回転駆動手段による被
検物の回転軸を、二重の円筒形状のセルと外容器の軸方
向と一致させているので、被検物温度制御装置、特に、
セルや外容器等を分解することなく、被検物を交換する
ことができ、複数の被検物を測定するときの効率が向上
させることができる。
検物の回転軸を、二重の円筒形状のセルと外容器の軸方
向と一致させているので、被検物温度制御装置、特に、
セルや外容器等を分解することなく、被検物を交換する
ことができ、複数の被検物を測定するときの効率が向上
させることができる。
【００４１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるか
ら、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本
発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定す
る旨の記載がない限り、これらの態様に限られるもので
はない。
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるか
ら、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本
発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定す
る旨の記載がない限り、これらの態様に限られるもので
はない。
【００４２】図１〜図５は、本発明の被検物温度制御装
置の一実施の形態を示す図であり、図１は、本発明の被
検物温度制御装置の一実施の形態を適用した被検物温度
制御装置１００の斜視図である。
置の一実施の形態を示す図であり、図１は、本発明の被
検物温度制御装置の一実施の形態を適用した被検物温度
制御装置１００の斜視図である。
【００４３】図１において、被検物温度制御装置１００
は、外壁ケース１０１内に、図２に示す円筒形状の本体
ケース（外容器）１０２が収納されており、外壁ケース
１０１と本体ケース１０２との間には、断熱材１０３が
詰め込まれている。
は、外壁ケース１０１内に、図２に示す円筒形状の本体
ケース（外容器）１０２が収納されており、外壁ケース
１０１と本体ケース１０２との間には、断熱材１０３が
詰め込まれている。
【００４４】本体ケース１０２の内部には、図３に示す
円筒形状のセル１０４が本体ケース１０２と同軸に形成
されており、セル１０４は、本体ケース１０２と一体形
成された一体構造となっている。また、セル１０４の底
は、図示しないが、パッキングでシールされた蓋が取り
付けられており、セル１０４と本体ケース１０２の内部
とは確実に隔離されている。セル１０４は、図１、図
２、図４、図５に示す隔壁１０５ａ〜１０５ｄで本体ケ
ース１０２に連結されて、本体ケース１０２に固定保持
されている。本体ケース１０２の内壁面とセル１０４の
外壁面との間には、隔壁１０５ａ〜１０５ｄにより仕切
られた４つの液室（小液室）１０６ａ〜１０６ｄが形成
されており、各液室１０６ａ〜１０６ｄは、図１の展開
図である図５に示すように、隔壁１０５ａ〜１０５ｄに
より完全に分割されてはおらず、隔壁１０５ｂと隔壁１
０５ｄの上部及び隔壁１０５ａと隔壁１０５ｄの下部を
それぞれ連通孔として隣接する液室１０６ａ〜１０６ｄ
と連通している。
円筒形状のセル１０４が本体ケース１０２と同軸に形成
されており、セル１０４は、本体ケース１０２と一体形
成された一体構造となっている。また、セル１０４の底
は、図示しないが、パッキングでシールされた蓋が取り
付けられており、セル１０４と本体ケース１０２の内部
とは確実に隔離されている。セル１０４は、図１、図
２、図４、図５に示す隔壁１０５ａ〜１０５ｄで本体ケ
ース１０２に連結されて、本体ケース１０２に固定保持
されている。本体ケース１０２の内壁面とセル１０４の
外壁面との間には、隔壁１０５ａ〜１０５ｄにより仕切
られた４つの液室（小液室）１０６ａ〜１０６ｄが形成
されており、各液室１０６ａ〜１０６ｄは、図１の展開
図である図５に示すように、隔壁１０５ａ〜１０５ｄに
より完全に分割されてはおらず、隔壁１０５ｂと隔壁１
０５ｄの上部及び隔壁１０５ａと隔壁１０５ｄの下部を
それぞれ連通孔として隣接する液室１０６ａ〜１０６ｄ
と連通している。
【００４５】外壁ケース１０１から本体ケース１０２に
は、液室１０６ａと液室１０６ｄに連通する注入口１０
７と排出口１０８が形成されており、注入口１０７及び
排出口１０８には、図示しない循環液温度制御装置（液
体温度制御手段）に接続されており、液室１０６ａ〜１
０６ｄには、循環液温度制御装置から所定の温度に温度
制御された循環液が循環・注入される。
は、液室１０６ａと液室１０６ｄに連通する注入口１０
７と排出口１０８が形成されており、注入口１０７及び
排出口１０８には、図示しない循環液温度制御装置（液
体温度制御手段）に接続されており、液室１０６ａ〜１
０６ｄには、循環液温度制御装置から所定の温度に温度
制御された循環液が循環・注入される。
【００４６】セル１０４には、図３に示すように、相対
向する位置に高精度に平行性の高い状態で一対のセル窓
１０９が設けられており、セル窓１０９はレーザー光１
１０を透過する材料で形成されている。このセル窓１０
９は、高い精度で平行な状態に設置される必要がある
が、セル１０４が一体構造であるため、セル窓１０４の
設置場所を同じ部材上に設けることができ、セル窓１０
４の平行性を高精度なものとすることができる。
向する位置に高精度に平行性の高い状態で一対のセル窓
１０９が設けられており、セル窓１０９はレーザー光１
１０を透過する材料で形成されている。このセル窓１０
９は、高い精度で平行な状態に設置される必要がある
が、セル１０４が一体構造であるため、セル窓１０４の
設置場所を同じ部材上に設けることができ、セル窓１０
４の平行性を高精度なものとすることができる。
【００４７】被検物温度制御装置１００は、この一対の
セル窓１０９に外壁ケース１０１外から上述した従来の
光学系の被検波であるレーザー光１１０を一方のセル窓
１０９に導入し、また、他方のセル窓１０９から出射す
るレーザー光１１０を外壁ケース１０１外に出力させる
光導管１１１が設けられている。この光導管１１１は、
セル１０４及び本体ケース１０２と一体的に形成されて
おり、外壁ケース１０１まで延在して形成されている。
セル窓１０９に外壁ケース１０１外から上述した従来の
光学系の被検波であるレーザー光１１０を一方のセル窓
１０９に導入し、また、他方のセル窓１０９から出射す
るレーザー光１１０を外壁ケース１０１外に出力させる
光導管１１１が設けられている。この光導管１１１は、
セル１０４及び本体ケース１０２と一体的に形成されて
おり、外壁ケース１０１まで延在して形成されている。
【００４８】そして、セル１０４内には、試液が充満さ
れ、この試液の充満されたセル１０４内に被検物１１２
が挿入される。試液は、被検物１１２とその屈折率がほ
ぼ同等のものが用いられる。被検物１１２は、図示しな
い被検物保持装置の保持部材（保持手段）に保持され
て、保持部材を駆動する駆動機構（回転駆動手段）によ
り、セル１０４内に挿入され、また、レーザー光１１０
の軸方向と直交する軸周りに所定の微少角度、例えば、
１゜程度ずつ回転される。この保持部材に保持された被
検物１１２を駆動機構により回転する際の回転軸は、セ
ル１０４及び本体ケース１０２の軸方向と一致してい
る。
れ、この試液の充満されたセル１０４内に被検物１１２
が挿入される。試液は、被検物１１２とその屈折率がほ
ぼ同等のものが用いられる。被検物１１２は、図示しな
い被検物保持装置の保持部材（保持手段）に保持され
て、保持部材を駆動する駆動機構（回転駆動手段）によ
り、セル１０４内に挿入され、また、レーザー光１１０
の軸方向と直交する軸周りに所定の微少角度、例えば、
１゜程度ずつ回転される。この保持部材に保持された被
検物１１２を駆動機構により回転する際の回転軸は、セ
ル１０４及び本体ケース１０２の軸方向と一致してい
る。
【００４９】次に、本実施の形態の作用を説明する。被
検物温度制御装置１００は、試液が充満され被検物１１
２が挿入されるセル１０４の周囲を取り囲む本体ケース
１０２内に循環液を充満させるとともに、循環液を温度
制御して循環させて試液を一定温度に調整するところに
その特徴がある。
検物温度制御装置１００は、試液が充満され被検物１１
２が挿入されるセル１０４の周囲を取り囲む本体ケース
１０２内に循環液を充満させるとともに、循環液を温度
制御して循環させて試液を一定温度に調整するところに
その特徴がある。
【００５０】すなわち、被検物温度制御装置１００は、
被検物１１２の試験時、セル１０４の中に被検物１１２
と試液を入れ、セル１０４と本体ケース１０２の間に形
成され連通している液室１０６ａ〜１０６ｄに循環液を
注入口１０７から注入して、排出口１０８から排出する
ように外部に設けられた循環液温度制御装置と接続す
る。この循環液温度制御装置により、循環液の温度を所
定の一定温度に制御しながらセル１０４と試液の温度を
所定の温度に制御する。
被検物１１２の試験時、セル１０４の中に被検物１１２
と試液を入れ、セル１０４と本体ケース１０２の間に形
成され連通している液室１０６ａ〜１０６ｄに循環液を
注入口１０７から注入して、排出口１０８から排出する
ように外部に設けられた循環液温度制御装置と接続す
る。この循環液温度制御装置により、循環液の温度を所
定の一定温度に制御しながらセル１０４と試液の温度を
所定の温度に制御する。
【００５１】このとき、セル１０４は、図３に斜線で示
す部分が全て循環液と接しているとともに、光導管１１
１の周囲の全部と接しており、このようにセル１０４の
大部分が循環液と接しているため、セル１０４内の試液
とセル１０４外の循環液との熱交換が効率的に行われ
る。循環液は、注入口１０７から液室１０６ａに注入さ
れ、液室１０６ａからセル１０４の外周に沿って形成さ
れた液室１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄを順次循環して
排出口１０８から循環液温度制御装置に戻されて、循環
液温度制御装置で温度調整された後、再度、注入口１０
７から液室１０６ａに注入される。
す部分が全て循環液と接しているとともに、光導管１１
１の周囲の全部と接しており、このようにセル１０４の
大部分が循環液と接しているため、セル１０４内の試液
とセル１０４外の循環液との熱交換が効率的に行われ
る。循環液は、注入口１０７から液室１０６ａに注入さ
れ、液室１０６ａからセル１０４の外周に沿って形成さ
れた液室１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄを順次循環して
排出口１０８から循環液温度制御装置に戻されて、循環
液温度制御装置で温度調整された後、再度、注入口１０
７から液室１０６ａに注入される。
【００５２】そして、被検物１１２は、図示しない被検
物保持装置の保持部材に保持されて、セル１０４の軸方
向上方からセル１０４に対して出し入れされ、セル１０
４の内部で、保持部材を駆動する駆動機構により、光軸
に直交する方向に所定の微少角度、例えば、１゜程度ず
つ回転されながら測定が行われる。
物保持装置の保持部材に保持されて、セル１０４の軸方
向上方からセル１０４に対して出し入れされ、セル１０
４の内部で、保持部材を駆動する駆動機構により、光軸
に直交する方向に所定の微少角度、例えば、１゜程度ず
つ回転されながら測定が行われる。
【００５３】すなわち、外壁ケース１０１外から光導管
１１１を通して光学系の被検波であるレーザー光１１０
を一方のセル窓１０９に導入し、他方のセル窓１０９か
らレーザー光を出射する。この被検波を参照波と重畳さ
せて、従来と同様にして、測定を行う。
１１１を通して光学系の被検波であるレーザー光１１０
を一方のセル窓１０９に導入し、他方のセル窓１０９か
らレーザー光を出射する。この被検波を参照波と重畳さ
せて、従来と同様にして、測定を行う。
【００５４】このように、本実施の形態の被検物温度制
御装置１００は、内部に被検物１１２が保持され当該被
検物１１２とその屈折率がほぼ同等の試液が入れられて
当該保持された被検物１１２に照射される光の入射窓１
０９と出射窓１０９が相互に平行に形成されたセル１０
４の外側に当該セル１０４との間に循環液の入れられる
液室１０６ａ〜１０６ｄを画成する状態で、セル１０４
と一体的に形成されるとともに、当該液室１０６ａ〜１
０６ｄへの循環液の注入口１０７と排出口１０７の形成
された本体ケース１０２を設け、セル１０４内の被検物
１１２を本体ケース１０２外から光導管１１１を通して
入射される光の光軸と直交する軸周りに回転可能に保持
するとともに、被検物１１２を軸回りに回転させ、注入
口１０７と排出口１０８に接続された循環液温度制御装
置で、液室１０６ａ〜１０６ｄとの間で循環液を循環さ
せるとともに、当該循環液を所定温度に温度調整してい
る。
御装置１００は、内部に被検物１１２が保持され当該被
検物１１２とその屈折率がほぼ同等の試液が入れられて
当該保持された被検物１１２に照射される光の入射窓１
０９と出射窓１０９が相互に平行に形成されたセル１０
４の外側に当該セル１０４との間に循環液の入れられる
液室１０６ａ〜１０６ｄを画成する状態で、セル１０４
と一体的に形成されるとともに、当該液室１０６ａ〜１
０６ｄへの循環液の注入口１０７と排出口１０７の形成
された本体ケース１０２を設け、セル１０４内の被検物
１１２を本体ケース１０２外から光導管１１１を通して
入射される光の光軸と直交する軸周りに回転可能に保持
するとともに、被検物１１２を軸回りに回転させ、注入
口１０７と排出口１０８に接続された循環液温度制御装
置で、液室１０６ａ〜１０６ｄとの間で循環液を循環さ
せるとともに、当該循環液を所定温度に温度調整してい
る。
【００５５】したがって、セル１０４と本体ケース１０
２が一体成形であることから組立にネジやその他の部品
を必要としないだけでなく、セル１０４と本体ケース１
０２との間の機密性を保つためのパッキング構造を必要
としないとともに、液室１０６ａ〜１０６ｄ内の凹凸が
少なく、セル１０４と循環液の接触面積が増加するとと
もに、循環液温度制御装置で温度調節された循環液が液
室１０６ａ〜１０６ｄ内をスムーズに流れ、セル１０４
内の試液の温度を液室１０６ａ〜１０６ｄ内の循環液で
短時間にかつ安定して一定温度に調整することができ、
被検物１１２の測定精度を向上させることができる。
２が一体成形であることから組立にネジやその他の部品
を必要としないだけでなく、セル１０４と本体ケース１
０２との間の機密性を保つためのパッキング構造を必要
としないとともに、液室１０６ａ〜１０６ｄ内の凹凸が
少なく、セル１０４と循環液の接触面積が増加するとと
もに、循環液温度制御装置で温度調節された循環液が液
室１０６ａ〜１０６ｄ内をスムーズに流れ、セル１０４
内の試液の温度を液室１０６ａ〜１０６ｄ内の循環液で
短時間にかつ安定して一定温度に調整することができ、
被検物１１２の測定精度を向上させることができる。
【００５６】また、被検物温度制御装置１００は、光導
管１１１を、セル１０４及び本体ケース１０２と一体的
に形成している。
管１１１を、セル１０４及び本体ケース１０２と一体的
に形成している。
【００５７】したがって、光導管１１１とセル１０４や
本体ケース１０２との機密性を保つためのパッキング構
造を不要として、循環液の液室１０６ａ〜１０６ｄ内で
の流れをよりスムーズして、セル１０４内の試液の温度
を液室１０６ａ〜１０６ｄ内の循環液でより短時間にか
つ安定して一定温度に調整することができるとともに、
セル窓１０９をセル１０４に直接取り付けて、セル窓１
０９の平行性を高精度に保つことができ、被検物１１２
の測定精度をより一層向上させることができる。
本体ケース１０２との機密性を保つためのパッキング構
造を不要として、循環液の液室１０６ａ〜１０６ｄ内で
の流れをよりスムーズして、セル１０４内の試液の温度
を液室１０６ａ〜１０６ｄ内の循環液でより短時間にか
つ安定して一定温度に調整することができるとともに、
セル窓１０９をセル１０４に直接取り付けて、セル窓１
０９の平行性を高精度に保つことができ、被検物１１２
の測定精度をより一層向上させることができる。
【００５８】さらに、被検物温度制御装置１００は、一
体形成されたセル１０４と本体ケース１０２を、同心の
二重の円筒形状に形成している。
体形成されたセル１０４と本体ケース１０２を、同心の
二重の円筒形状に形成している。
【００５９】したがって、被検物１１２をセル１０４内
に収納して回転させることのできる最低限度の大きさに
セル１０４の大きさを設定して作成して、セル１０４内
に入れる試液の量を最小限に押さえることができるとと
もに、セル１０４と本体ケース１０２との間に形成され
る液室１０６ａ〜１０６ｄが角部のない円筒形状となっ
て、循環液がスムーズに流れて、試液の温度をより一層
短時間にかつ安定して一定温度に調整することができ、
測定効率を向上させることができるとともに、被検物１
１２の測定精度をより一層向上させることができる。
に収納して回転させることのできる最低限度の大きさに
セル１０４の大きさを設定して作成して、セル１０４内
に入れる試液の量を最小限に押さえることができるとと
もに、セル１０４と本体ケース１０２との間に形成され
る液室１０６ａ〜１０６ｄが角部のない円筒形状となっ
て、循環液がスムーズに流れて、試液の温度をより一層
短時間にかつ安定して一定温度に調整することができ、
測定効率を向上させることができるとともに、被検物１
１２の測定精度をより一層向上させることができる。
【００６０】また、被検物温度制御装置１００は、セル
１０４と本体ケース１０２との間を、セル１０４と本体
ケース１０２との間に形成された隔壁１０５ａ〜１０５
ｄにより複数の小液室１０６ａ〜１０６ｄに分割すると
ともに、当該隔壁１０５ａ〜１０５ｄに形成された連通
孔により循環液が所定方向に流れる状態で相互に連通し
ている。
１０４と本体ケース１０２との間を、セル１０４と本体
ケース１０２との間に形成された隔壁１０５ａ〜１０５
ｄにより複数の小液室１０６ａ〜１０６ｄに分割すると
ともに、当該隔壁１０５ａ〜１０５ｄに形成された連通
孔により循環液が所定方向に流れる状態で相互に連通し
ている。
【００６１】したがって、小液室１０６ａ〜１０６ｄに
分割された液室の断面積と注入口１０７及び排出口１０
８の断面積との間の差を少なくし、循環液の流れに生じ
る圧力損失を減少させることができ、熱伝達を促進させ
て、試液の温度をより一層短時間に安定化させて、測定
効率をより一層向上させることができるとともに、被検
物１１２の測定精度をより一層向上させることができ
る。
分割された液室の断面積と注入口１０７及び排出口１０
８の断面積との間の差を少なくし、循環液の流れに生じ
る圧力損失を減少させることができ、熱伝達を促進させ
て、試液の温度をより一層短時間に安定化させて、測定
効率をより一層向上させることができるとともに、被検
物１１２の測定精度をより一層向上させることができ
る。
【００６２】さらに、被検物温度制御装置１００は、連
通孔を、合い隣接する隔壁１０５ａ〜１０５ｄで相互に
最も離れた位置であるセル１０４の上側と下側に形成
し、循環液が当該隔壁１０５ａ〜１０５ｄで画成される
小液室１０６ａ〜１０６ｄ内を離れた連通孔に向かって
流れるものとしている。
通孔を、合い隣接する隔壁１０５ａ〜１０５ｄで相互に
最も離れた位置であるセル１０４の上側と下側に形成
し、循環液が当該隔壁１０５ａ〜１０５ｄで画成される
小液室１０６ａ〜１０６ｄ内を離れた連通孔に向かって
流れるものとしている。
【００６３】したがって、循環液の流れに圧力損失をよ
り一層減少させて、熱伝達を促進させることができ、試
液の温度をより一層短時間に安定化させて、測定効率を
より一層向上させることができるとともに、被検物１１
２の測定精度をより一層向上させることができる。
り一層減少させて、熱伝達を促進させることができ、試
液の温度をより一層短時間に安定化させて、測定効率を
より一層向上させることができるとともに、被検物１１
２の測定精度をより一層向上させることができる。
【００６４】また、被検物温度制御装置１００は、駆動
機構による被検物１１２の回転軸を、二重の円筒形状の
セル１０４と本体ケース１０２の軸方向と一致させてい
る。
機構による被検物１１２の回転軸を、二重の円筒形状の
セル１０４と本体ケース１０２の軸方向と一致させてい
る。
【００６５】したがって、被検物温度制御装置１００、
特に、セル１０４や本体ケース１０２等を分解すること
なく、被検物１１２を交換することができ、複数の被検
物１１２を測定するときの効率が向上させることができ
る。
特に、セル１０４や本体ケース１０２等を分解すること
なく、被検物１１２を交換することができ、複数の被検
物１１２を測定するときの効率が向上させることができ
る。
【００６６】さらに、本体ケース１０２の外側が外壁ケ
ース１０１で包まれ、この外壁ケース１０１と本体ケー
ス１０２との間に、断熱材１０３が詰め込まれている。
ース１０１で包まれ、この外壁ケース１０１と本体ケー
ス１０２との間に、断熱材１０３が詰め込まれている。
【００６７】したがって、外気の温度がセル１０４に影
響することをより一層防止することができ、試液の温度
をより一層短時間に安定化させて、測定効率をより一層
向上させることができるとともに、被検物１１２の測定
精度をより一層向上させることができる。
響することをより一層防止することができ、試液の温度
をより一層短時間に安定化させて、測定効率をより一層
向上させることができるとともに、被検物１１２の測定
精度をより一層向上させることができる。
【００６８】以上、本発明者によってなされた発明を好
適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱
しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもな
い。
適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱
しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもな
い。
【００６９】
【発明の効果】請求項１記載の発明の被検物温度制御装
置によれば、内部に被検物が保持され当該被検物とその
屈折率がほぼ同等の試液が入れられて当該保持された被
検物に照射される光の入射窓と出射窓が相互に平行に形
成されたセルの外側に当該セルとの間に所定の循環液の
入れられる液室を画成する状態で、セルと一体的に形成
されるとともに、当該液室への循環液の注入口と排出口
の形成された外容器を設け、セル内の被検物を外容器外
から光導管を通して入射される光の光軸と直交する軸周
りに回転可能に保持するとともに、被検物を軸回りに回
転させ、外容器の注入口と排出口に接続された液体温度
制御手段で、液室との間で循環液を循環させるととも
に、当該循環液を所定温度に温度調整するので、セルと
外容器が一体成形であることから組立にネジやその他の
部品を必要としないだけでなく、セルと外容器との間の
機密性を保つためのパッキング構造を必要としないとと
もに、液室内の凹凸が少なく、セルと循環液の接触面積
が増加するとともに、液体温度制御手段で温度調節され
た循環液が液室内をスムーズに流れ、セル内の試液の温
度を液室内の循環液で短時間にかつ安定して一定温度に
調整することができ、被検物の測定精度を向上させるこ
とができる。
置によれば、内部に被検物が保持され当該被検物とその
屈折率がほぼ同等の試液が入れられて当該保持された被
検物に照射される光の入射窓と出射窓が相互に平行に形
成されたセルの外側に当該セルとの間に所定の循環液の
入れられる液室を画成する状態で、セルと一体的に形成
されるとともに、当該液室への循環液の注入口と排出口
の形成された外容器を設け、セル内の被検物を外容器外
から光導管を通して入射される光の光軸と直交する軸周
りに回転可能に保持するとともに、被検物を軸回りに回
転させ、外容器の注入口と排出口に接続された液体温度
制御手段で、液室との間で循環液を循環させるととも
に、当該循環液を所定温度に温度調整するので、セルと
外容器が一体成形であることから組立にネジやその他の
部品を必要としないだけでなく、セルと外容器との間の
機密性を保つためのパッキング構造を必要としないとと
もに、液室内の凹凸が少なく、セルと循環液の接触面積
が増加するとともに、液体温度制御手段で温度調節され
た循環液が液室内をスムーズに流れ、セル内の試液の温
度を液室内の循環液で短時間にかつ安定して一定温度に
調整することができ、被検物の測定精度を向上させるこ
とができる。
【００７０】請求項２記載の発明の被検物温度制御装置
によれば、光導管を、セル及び外容器と一体的に形成し
ているので、光導管とセルや外容器との機密性を保つた
めのパッキング構造を不要として、循環液の液室内での
流れをよりスムーズして、セル内の試液の温度を液室内
の循環液でより短時間にかつ安定して一定温度に調整す
ることができるとともに、入射窓と出射窓をセルに直接
取り付けて、窓の平行性を高精度に保つことができ、被
検物の測定精度をより一層向上させることができる。
によれば、光導管を、セル及び外容器と一体的に形成し
ているので、光導管とセルや外容器との機密性を保つた
めのパッキング構造を不要として、循環液の液室内での
流れをよりスムーズして、セル内の試液の温度を液室内
の循環液でより短時間にかつ安定して一定温度に調整す
ることができるとともに、入射窓と出射窓をセルに直接
取り付けて、窓の平行性を高精度に保つことができ、被
検物の測定精度をより一層向上させることができる。
【００７１】請求項３記載の発明の被検物温度制御装置
によれば、一体形成されたセルと外容器を、同心の二重
の円筒形状に形成しているので、被検物をセル内に収納
して回転させることのできる最低限度の大きさにセルの
大きさを設定して作成して、セル内に入れる試液の量を
最小限に押さえることができるとともに、セルと外容器
との間に形成される液室が角部のない円筒形状となっ
て、循環液がスムーズに流れて、試液の温度をより一層
短時間にかつ安定して一定温度に調整することができ、
測定効率を向上させることができるとともに、被検物の
測定精度をより一層向上させることができる。
によれば、一体形成されたセルと外容器を、同心の二重
の円筒形状に形成しているので、被検物をセル内に収納
して回転させることのできる最低限度の大きさにセルの
大きさを設定して作成して、セル内に入れる試液の量を
最小限に押さえることができるとともに、セルと外容器
との間に形成される液室が角部のない円筒形状となっ
て、循環液がスムーズに流れて、試液の温度をより一層
短時間にかつ安定して一定温度に調整することができ、
測定効率を向上させることができるとともに、被検物の
測定精度をより一層向上させることができる。
【００７２】請求項４記載の発明の被検物温度制御装置
によれば、液室を、セルと外容器との間に形成された隔
壁により複数の小液室に分割するとともに、当該隔壁に
形成された連通孔により循環液が所定方向に流れる状態
で相互に連通しているので、小液室に分割された液室の
断面積と注入口及び排出口の断面積との間の差を少なく
し、循環液の流れに生じる圧力損失を減少させることが
でき、熱伝達を促進させて、試液の温度をより一層短時
間に安定化させて、測定効率をより一層向上させること
ができるとともに、被検物の測定精度をより一層向上さ
せることができる。
によれば、液室を、セルと外容器との間に形成された隔
壁により複数の小液室に分割するとともに、当該隔壁に
形成された連通孔により循環液が所定方向に流れる状態
で相互に連通しているので、小液室に分割された液室の
断面積と注入口及び排出口の断面積との間の差を少なく
し、循環液の流れに生じる圧力損失を減少させることが
でき、熱伝達を促進させて、試液の温度をより一層短時
間に安定化させて、測定効率をより一層向上させること
ができるとともに、被検物の測定精度をより一層向上さ
せることができる。
【００７３】請求項５記載の発明の被検物温度制御装置
によれば、連通孔を、合い隣接する隔壁で相互に最も離
れた位置に形成し、循環液が当該隔壁で画成される小液
室内を離れた連通孔に向かって流れるものとしているの
で、循環液の流れに圧力損失をより一層減少させて、熱
伝達を促進させることができ、試液の温度をより一層短
時間に安定化させて、測定効率をより一層向上させるこ
とができるとともに、被検物の測定精度をより一層向上
させることができる。
によれば、連通孔を、合い隣接する隔壁で相互に最も離
れた位置に形成し、循環液が当該隔壁で画成される小液
室内を離れた連通孔に向かって流れるものとしているの
で、循環液の流れに圧力損失をより一層減少させて、熱
伝達を促進させることができ、試液の温度をより一層短
時間に安定化させて、測定効率をより一層向上させるこ
とができるとともに、被検物の測定精度をより一層向上
させることができる。
【００７４】請求項６記載の発明の被検物温度制御装置
によれば、回転駆動手段による被検物の回転軸を、二重
の円筒形状のセルと外容器の軸方向と一致させているの
で、被検物温度制御装置、特に、セルや外容器等を分解
することなく、被検物を交換することができ、複数の被
検物を測定するときの効率が向上させることができる。
によれば、回転駆動手段による被検物の回転軸を、二重
の円筒形状のセルと外容器の軸方向と一致させているの
で、被検物温度制御装置、特に、セルや外容器等を分解
することなく、被検物を交換することができ、複数の被
検物を測定するときの効率が向上させることができる。
【図１】本発明の被検物温度制御装置の一実施の形態を
適用した被検物温度制御装置の部分破断斜視図。
適用した被検物温度制御装置の部分破断斜視図。
【図２】図１の本体ケースとセルの斜視図。
【図３】図１のセルと光導管の斜視図。
【図４】図１の被検物温度制御装置の平面図。
【図５】図１の被検物温度制御装置の展開図。
【図６】従来の屈折率分布の測定装置の概略構成図。
【図７】ＣＴ解析の原理の説明図。
１００ 被検物温度制御装置 １０１ 外壁ケース １０２ 本体ケース １０３ 断熱材 １０４ セル １０５ａ〜１０５ｄ 隔壁 １０６ａ〜１０６ｄ 液室 １０７ 注入口 １０８ 排出口 １０９ セル窓 １１０ レーザー光 １１１ 光導管 １１２ 被検物
Claims (6)
- 【請求項１】内部に被検物が保持され当該被検物とその
屈折率がほぼ同等の試液が入れられて当該保持された被
検物に照射される光の入射窓と出射窓が相互に平行に形
成されたセルと、前記セルの外側に当該セルとの間に所
定の循環液の入れられる液室を画成する状態で前記セル
と一体的に形成されるとともに、当該液室への前記循環
液の注入口と排出口の形成された外容器と、前記セルの
入射窓と前記外容器外を連通して前記光を前記外容器外
から前記セルに導入するとともに、前記セルの出射窓と
前記外容器外を連通して前記セルから出射される前記光
を前記外容器外に出射させる光導管と、前記セル内の被
検物を前記入射される光の光軸と直交する軸周りに回転
可能に保持する保持手段と、前記保持手段を介して前記
被検物を前記軸回りに回転させる回転駆動手段と、前記
外容器の前記注入口と前記排出口に接続され前記液室と
の間で前記循環液を循環させるとともに、当該循環液を
所定温度に温度調整する液体温度制御手段と、を備えた
ことを特徴とする被検物温度制御装置。 - 【請求項２】前記光導管は、前記セル及び前記外容器と
一体的に形成されていることを特徴とする請求項１記載
の被検物温度制御装置。 - 【請求項３】一体形成された前記セルと前記外容器は、
同軸の二重の円筒形状に形成されていることを特徴とす
る請求項１または請求項２記載の被検物温度制御装置。 - 【請求項４】前記液室は、前記セルと前記外容器との間
に形成された隔壁により複数の小液室に分割されている
とともに、当該小液室が前記隔壁に形成された連通孔に
より前記循環液が所定方向に流れる状態で相互に連通さ
れていることを特徴とする請求項１から請求項３のいず
れかに記載の被検物温度制御装置。 - 【請求項５】前記連通孔は、合い隣接する前記隔壁で相
互に最も離れた位置に形成され、前記循環液が当該隔壁
で画成される前記小液室内を前記離れた連通孔に向かっ
て流れることを特徴とする請求項４記載の被検物温度制
御装置。 - 【請求項６】前記回転駆動手段による前記被検物の回転
軸は、前記二重の円筒形状のセルと外容器の軸方向と一
致していることを特徴とする請求項３記載の被検物温度
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16529699A JP3933816B2 (ja) | 1999-06-11 | 1999-06-11 | 被検物温度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16529699A JP3933816B2 (ja) | 1999-06-11 | 1999-06-11 | 被検物温度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000356584A true JP2000356584A (ja) | 2000-12-26 |
| JP3933816B2 JP3933816B2 (ja) | 2007-06-20 |
Family
ID=15809645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16529699A Expired - Lifetime JP3933816B2 (ja) | 1999-06-11 | 1999-06-11 | 被検物温度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3933816B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020095569A1 (ja) * | 2018-11-06 | 2020-05-14 | 株式会社堀場製作所 | 粒子物性測定に用いられる光学測定用セル及びこれを用いた粒子物性測定装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106404356B (zh) * | 2016-10-31 | 2019-02-15 | 维沃移动通信有限公司 | 一种菲涅尔透镜纹路的获取方法 |
-
1999
- 1999-06-11 JP JP16529699A patent/JP3933816B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020095569A1 (ja) * | 2018-11-06 | 2020-05-14 | 株式会社堀場製作所 | 粒子物性測定に用いられる光学測定用セル及びこれを用いた粒子物性測定装置 |
| JPWO2020095569A1 (ja) * | 2018-11-06 | 2021-09-30 | 株式会社堀場製作所 | 粒子物性測定に用いられる光学測定用セル及びこれを用いた粒子物性測定装置 |
| JP7221298B2 (ja) | 2018-11-06 | 2023-02-13 | 株式会社堀場製作所 | 粒子物性測定に用いられる光学測定用セル及びこれを用いた粒子物性測定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3933816B2 (ja) | 2007-06-20 |
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