JP2002039955A - 光学自動測定方法 - Google Patents

光学自動測定方法

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JP2002039955A JP2000229518A JP2000229518A JP2002039955A JP 2002039955 A JP2002039955 A JP 2002039955A JP 2000229518 A JP2000229518 A JP 2000229518A JP 2000229518 A JP2000229518 A JP 2000229518A JP 2002039955 A JP2002039955 A JP 2002039955A
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義巳 澤村
Shinji Fujimura
慎二 藤村
Toichi Taguchi
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(57)【要約】 (修正有) 【課題】サンプル測定中、リファレンスとなる基準反射
物を測定光路にセットすることなくリファレンス光量の
推定ができ、もって測定精度を上げることができる光学
自動測定方法を実施する。 【解決手段】可動反射板6を光軸下に移動させた状態
で、投光部3aから投光された光を可動反射板6、固定
反射板11、可動反射板6を介して受光部3bによって
受光し、可動反射板6を光軸から外した状態で、サンプ
ル設置台10にリファレンス8を設置して投光部3aか
ら投光された光をリファレンス8を介して受光部3bに
よって受光し、両光量の比を求め、サンプルの測定期間
中に、可動反射板6を光軸下に移動させた状態で、投光
部3aから投光された光を可動反射板6、固定反射板1
1、可動反射板6を介して受光部3bによって受光し
て、この受光光量と前記比とを用いて、リファレンスを
置いたときの測定光量を推定し、これを用いて、サンプ
ルの受光光量の補正を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、投光部、受光部を
設け、投光部から投光された光をサンプルに当て、その
反射光等を測定する光学自動測定方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】複数のサンプルを搬送して光反射率、光
透過率を測定する場合に、サンプル測定時に、環境温度
の変動、光源の光量変動、検出器の感度変動、光ファイ
バを曲げる曲率の変化などが起こると測定誤差につなが
るので、サンプル搬送に先立ち、また測定中でもサンプ
ル搬送を中断して、定期的にリファレンスとなる基準反
射物を測定光学系の光路にセットしてリファレンス測定
を行っている。これにより、光源、検出器を含む測定系
全体の測定精度向上を行っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、リファレンス
となる基準反射物を定期的に測定光路にセットするため
には、基準反射物を搬送する機構が、サンプルの搬送機
構とは別に必要になり、測定系の複雑化、コスト高の要
因になる。また、リファレンスとなる基準反射物のセッ
トのために、サンプルを外し、リファレンス測定が終わ
ると、また、サンプルをセットし直さなければならず、
それがサンプルを測定する時間に食い込むため、測定の
時間効率が悪化する。
【0004】そこで、本発明は、サンプル測定中、リフ
ァレンスとなる基準反射物を測定光路にセットすること
なくリファレンス光量の推定ができ、もって測定精度を
上げることができる光学自動測定方法を実現することを
目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の光学自動測定方
法は、サンプル設置台と、投光部及び受光部との間に、
可動反射部材を移動可能に設置し、可動反射部材の、サ
ンプル設置台と反対の側に固定反射部材を設置し、可動
反射部材を光軸下に移動させた状態で、投光部から投光
された光を可動反射部材、固定反射部材、可動反射部材
を介して受光部によって受光し、可動反射部材を光軸か
ら外した状態で、サンプル設置台にリファレンスを設置
して投光部から投光された光をリファレンスを介して受
光部によって受光し、両光量の比を求め、サンプルの測
定期間中に、可動反射部材を光軸下に移動させた状態
で、投光部から投光された光を可動反射部材、固定反射
部材、可動反射部材を介して受光部によって受光して、
この受光光量と前記比とを用いて、リファレンスを置い
たときの測定光量を推定し、これを用いて、サンプルの
受光光量の補正を行う方法である。
【0006】前記の方法によれば、可動反射部材、固定
反射部材と、リファレンスとを用いて測定した前記比
は、環境温度の変動、光源の光量変動、検出器の感度変
動、光ファイバを曲げる曲率の変化等の装置変動によら
ない装置構造定数となる。サンプルの測定期間中に、可
動反射部材、固定反射部材を用いて測定した光量と前記
比とを用いて、リファレンスを置いたとしたときの測定
光量を推定することができる。この推定されたリファレ
ンスの測定光量は、当該測定時点の装置変動に対応した
値となる。
【0007】この推定されたリファレンスの測定光量を
用いれば、装置変動によらない、サンプル光量の測定を
することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、光学自
動測定装置の正面配置図、図2は側面配置図である。測
定光源1に、投光ファイバ4が接続され、その先は金属
筒7aに挿入され、ファイバプローブ3aを形成してい
る。測定光源1は、サンプルを測定するのに適した波長
の光を放出するものであればよく、レーザ、白色光源な
どを用いることができる。
【0009】受光ファイバ5の先端も、金属筒7bに挿
入され、ファイバプローブ3bを形成している。受光フ
ァイバ5の終端は、検出器2に接続されている。検出器
2の構造は、限定されるものではなく、例えば、光電
管、光ダイオードアレイが採用できる。検出器2の前段
に分光器やフィルタを設けてもよい。投光ファイバ4、
受光ファイバ5の材質は何でもよく、例えば石英、透明
プラスチックが使用される。
【0010】ファイバプローブ3a,3bの先の交叉部
位には、サンプル又はリファレンスの設置台10があ
る。また、ファイバプローブ3a,3bと設置台10と
の中間位置には、可動式ミラー6が移動可能に取り付け
られている。さらに、可動式ミラー6の上方には、固定
ミラー11が下を向いて取り付けられている。可動式ミ
ラー6は、図2に示すように、ファイバプローブ3a,
3bの光軸に交わる位置と、光軸から離れた位置との間
で平行移動可能になっている。移動手段には、例えば、
モータに駆動されるピニオンとラックなど周知の手段を
使用することができる。モータを使わず手動で移動して
もよい。
【0011】前記構成の光学自動測定装置の使用方法を
説明する。 (1)光学自動測定装置立ち上げ時の測定 測定光源1を点灯し、図1に示したように、リファレン
スとなる基準反射板8(その反射率は既知とする)を設
置台10に置き、可動式ミラー6を光軸下に移動させ
る。この状態では、投光ファイバ4から照射された光
は、可動式ミラー6、固定ミラー11に反射され、再度
可動式ミラー6に反射され、受光ファイバ5に入射され
る。この受光ファイバ5の入射光量を検出器2により測
定する。この光量をM0とする。
【0012】次に、可動式ミラー6を光軸から外した状
態で、投光ファイバ4から照射された光を基準反射板8
に当て、反射光を受光ファイバ5に入射させて、光量を
測定する。この光量をR0とする。R0/M0を計算し
てその結果を装置定数Fとする。 (2)サンプルの測定 図3は、サンプル9の反射率を測定するための光学自動
測定装置の正面配置図である。
【0013】可動式ミラー6を光軸下に移動させる。こ
の状態では、投光ファイバ4から照射された光は、可動
式ミラー6、固定ミラー11に反射され、再度可動式ミ
ラー6に反射され、受光ファイバ5に入射される。この
受光ファイバ5の入射光量を検出器2により測定する。
この光量をM1とする。次に、可動式ミラー6を光軸か
ら外した状態で、投光ファイバ4から照射された光をサ
ンプル9に当て、反射光を受光ファイバ5に入射させ
て、光量を測定する。この光量をSとする。
【0014】S/M1Fにより、サンプル9の、光量補
正された反射率を求める人ができる。以上のように、サ
ンプル測定時、基準反射板8を実際にセットすることな
く、測定光源の光量が変動したときでも正確なサンプル
9の反射率を測定することができる。
【0015】
【発明の効果】以上のように本発明の光学自動測定方法
によれば、サンプル測定中、リファレンスとなる基準反
射物を測定光路にセットすることなくリファレンス光量
の推定ができるので、環境温度の変動、光源の光量変
動、検出器の感度変動、光ファイバを曲げる曲率の変化
等があっても、光源光量や検出感度が変動しても、サン
プル光量の正確な測定ができ、もって測定系の検出精度
を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】光学自動測定装置の正面配置図である。
【図2】光学自動測定装置の側面配置図である。
【図3】サンプル9の反射率を測定するための光学自動
測定装置の正面配置図である。
【符号の説明】
1 測定光源 2 検出器 3a,3b ファイバプローブ 4 投光ファイバ 5 受光ファイバ 6 可動式ミラー 7a,7b 金属筒 8 基準反射板 9 サンプル 10 設置台 11 固定式ミラー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G051 AC21 AC30 BB17 CA02 CA03 CB01 CC17 2G059 AA02 EE01 EE02 GG01 HH02 JJ02 JJ05 JJ06 JJ13 JJ17 KK02 KK04 MM01 NN02 NN05 NN06 NN08 PP01

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】投光部から投光された光をサンプルに当
    て、受光部に返ってくる光を測定する光学自動測定方法
    において、 サンプル設置台と、投光部及び受光部との間に、可動反
    射部材を移動可能に設置し、 可動反射部材の、サンプル設置台と反対の側に固定反射
    部材を設置し、 可動反射部材を光軸下に移動させた状態で、 投光部から投光された光を可動反射部材、固定反射部
    材、可動反射部材を介して受光部によって受光し、 可動反射部材を光軸から外した状態で、サンプル設置台
    にリファレンスを設置して投光部から投光された光をリ
    ファレンスを介して受光部によって受光し、 両光量の比を求め、 サンプルの測定期間中に、可動反射部材を光軸下に移動
    させた状態で、 投光部から投光された光を可動反射部材、固定反射部
    材、可動反射部材を介して受光部によって受光して、こ
    の受光光量と前記比とを用いて、リファレンスを置いた
    ときの測定光量を推定し、これを用いて、サンプルの受
    光光量の補正を行うことを特徴とする光学自動測定方
    法。
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