JP2005331447A

JP2005331447A - 光透過率測定装置および方法、ならびにそれを備えた光ディスク装置とｌｓｉ

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Publication number: JP2005331447A
Application number: JP2004151536A
Authority: JP
Inventors: Kenzo Ishibashi; 謙三石橋; Takashi Yumiba; 隆司弓場; Kazuya Oshima; 和哉大島
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-05-21
Filing date: 2004-05-21
Publication date: 2005-12-02

Abstract

【課題】受光部や発光部のバラつきや温度変動などの影響を受けることなく、特別なセンサを追加することなく高精度に物体の光透過率を測定する装置を提供する。
【解決手段】物体の搬送途中に設けた光透過率測定部位を使い、前記発光部の発光量を可変とする可変手段と、前記搬送中の前記透過部位に至るまでに前記発光量を所定発光量以上にする制御手段と、前記受光量が第１の受光量以上であることを検出する検出手段と、その検出後に前記発光量を変更して前記受光量を飽和レベル以下の第２の受光量に調整する調整手段と、前記特定位置における第３の受光量を測定する測定手段と、前記第２の受光量と第３の受光量、および前記所定透過量から前記物体の光透過率を演算する演算手段とを、備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、物体の光透過率の測定結果に応じて物体の有無を検出すると共に、物体が存在する場合にはその光透過率に応じてその物体に対する処理内容を決定する装置の光透過率測定装置の光透過率測定の高精度化にかかる。特に多種の光ディスクを判別して記録再生する光ディスク装置などに有用な光透過率測定装置である。

物体の光透過率の測定あるいはその光透過率によって物体の有無を検出する装置は古くから各種機器に用いられてきた。特に簡易で低コストの手段で、古くから発光ダイオード（以下ＬＥＤと略記する）とフォトトランジスタ（以下ＰＴｒと略記する）を組合せたフォトインタラプタが使われてきた。

しかし、ＬＥＤの発光量およびＰＴｒの受光量の組合せは、部品個々のバラつきの積（フォトインタラプタの結合効率）で決まり、通常１〜１０倍以上と大きいが現実である。また、温度によってＰＴｒのｈｆｅやＬＥＤの波長が変化するので、特定の組合せであっても結合効率はかなり変動する。さらに、寿命や受発光部の汚れなどにより、ＬＥＤとＰＴｒの結合効率が劣化するので、測定誤差や検出誤差が拡大する傾向にある。

このような誤差拡大を除く方法としては、古くにレコードプレーヤのトーンアーム制御の例が開示されている（特許文献１参照）。この例ではトーンアームに連結された遮蔽版がフォトインタラプタに挿入し、その遮蔽版の挿入による結合効率の変化を調べて、遮蔽版の位置をアナログ的に検出するレコードプレーヤであり、その結合効率を補正する方法はまず、前記遮蔽版をインタラプタから外れるように動かし、遮蔽板が完全にフォトインタラプタから外れたことを、別に設けた位置センサで検出する。そして、遮蔽版のない光透過率１００％の時にＬＥＤの光量をＤＡ変換器で変化させ、ＰＴｒの出力が所定値になるように調整する。こうして補正した後は、遮蔽版すなわちトーンアームの位置がＰＴｒの出力によって高精度に測定できる。

最近の例では、紙葉類の検出において、予め紙葉類の有無状態でのＬＥＤの電流の記憶と温度センサでの電流補正でバラつきを低減する方法が公開されている（特許文献２参照）。
特公平７−４０３２１号公報特開２００２−２３６０５３号公報

しかしながら、前者の例では、補正のために専用のセンサと処理が必要だった。また、後者の例では、予め電流値を測定する調整処理や、温度センサがなど必要になる。いずれも、光透過率の測定を基本としているが、光透過率を測定するフォトインタラプタ以外に別のセンサが要る、また通常動作とは異なる特別な動作処理が必要であるという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、新たなセンサを追加することなく、また通常動作でない特殊な処理に頼ることなく、通常の動作時において、フォトインタラプタのバラつきを補正し、物体の高精度な光透過率を測定できる光透過率測定装置を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の光透過率測定装置は、物体を第１の位置から第２の位置に搬送する搬送部と、前記搬送部が前記第２の位置を含む特定位置にあるときに前記搬送部に設けた開口部を通して前記物体に光を透過させる発光部と、前記透過した光を受光する受光部と、受光量から前記物体の光透過率を測定する測定部を備えた、光透過率測定装置において、前記搬送部の前記物体を搭載できない部分は、搬送中の前記特定位置に至るまでの位置で、前記搬送中に前記発光部からの光を所定透過量だけ前記受光部に透過させることのできる透過部位を有し、それ以外の前記物体を搭載できない部分は前記発光部から前記受光部への光を略遮断する構造であり、前記発光部の発光量を可変できる可変手段と、前記搬送中の前記透過部位に至るまでに前記発光量を所定発光量以上にする制御手段と、前記受光量が第１の受光量以上であることを検出する検出手段と、その検出後に前記発光量を変更して前記受光量を飽和レベル以下の第２の受光量に調整する調整手段と、前記特定位置における第３の受光量を測定する測定手段と、前記第２の受光量と第３の受光量、および前記所および前記所定透過量から前記物体の光透過率を演算する演算手段とを備える。

この光透過率測定装置によれば、新たなセンサを設けることなく、さらに通常処理の中で、受光部と発光部の個体バラつき、温度変動、寿命・汚れによる変動を全て補正した上で、正確に光透過率を測定できる。

また、本光透過率測定装置において、前記搬送部の前記物体を搭載できない部分にはさらに、搬送中の前記透過部位に至る位置または前記透過部位を通過した位置で、前記光透過率ゼロとなるゼロ透過部位を設け、前記測定手段はさらに前記ゼロ透過部位でオフセット受光量を測定し、前記演算手段はさらに前記オフセット受光量を予め前記第２および第３の受光量から差し引いた上で前記光透過率を演算するようにするのが好ましい。この好ましい例によれば、発光部および受光部を含む総合的なオフセットが除去できるので、より高精度な光透過率が測定できる。

また、本光透過率測定装置において、前記検出手段はさらに、前記第１の受光量が所定時間継続しなかった場合には、前記第１の受光量がノイズであると判断し、再度第１の受光量の検出を待つ手段であることが好ましい。この好ましい例によれば、前記搬送部の前記略遮断領域に、搬送部構成上避けられない幅の狭い開口部があっても、それによって前記調整手段が誤動作することが無いので、搬送部の設計が容易になる。

また、本光透過率測定装置において、前記検出手段はさらに、計時手段を有し前記透過部位が通過し終えるはずの時刻において、その時間までに測定した最大受光量が第１の受光量に達しないときには、前記調整手段を動かすことなく、かつ前記発光量を変化させないままで、前記最大受光量を前記第２の受光量に置き換えて、前記測定手段を動作させるようにすることが好ましい。この好ましい例によれば、万が一発光部と受光部の結合効率が所定値を下回るすなわち、第１の受光量以下のときでも、ＡＤ変換器の分解能やノイズにより精度は落ちるが、それなりの確度の光透過率が測定でき、測定動作範囲を拡大できる。

また、本光透過率測定装置において、前記調整手段はさらに、前記発光部を最大の発光量にしても受光量が第２の値に満たないときは、その受光量を第２の受光量に置き換える手段であることが好ましい。この好ましい例によれば、第２の受光量以下でも、上記と同様、Ｄ変換器の分解能やノイズにより精度は落ちるが、それなりの確度の光透過率が測定でき、測定動作範囲を拡大できる。

また、本光透過率測定装置において、前記演算手段で光透過率の測定が終わったときには、前記発光部の発光をゼロまたは最小限にすることが好ましい。この好ましい例によれば、非測定時の消費電力が抑えられると共に、発光部の発光素子の寿命を大幅に延ばすことができる。

また、本光透過率測定装置において、所定の発光量を記録する記録手段と、前記記録手段から読み出した発光量に基づいて前記所定発光量を決める制御手段と、前記調整手段で設定した発光量を前記記録した発光量と置き換えて記録する手段と、前記記録の置き換えがあった場合には前記検出手段で受光される受光量が第２の受光量以下の所定の割合以下のときは、調整手段の処理を省略することが好ましい。この好ましい例によれば、連続して搬送する場合に、調整に充てるマイコン等の資源を別の処理に割り当てることが可能となる。

また、本光透過率測定装置において、前記透過部位は前記発光部の光を完全に透過させる開口部であることが好ましい。この好ましい例によれば、搬送部の設計や構造が簡単になると共に、発光量の設定や光透過率の演算が簡単になり高精度化が図りやすい。

また、本光透過率測定装置において、前記発光部は発光ダイオードと前記発光ダイオードの電流を離散的に制限する抵抗およびトランジスタからなり、前記受光部はフォトトランジスタおよび抵抗からなることが好ましい。この好ましい例によれば、安価に光透過率測定装置が作れる。

また、本光透過率測定装置において、前記物体を前記発光部と前記受光部との間に位置づけフォトインタラプタ構成とすることが好ましい。この好ましい例によれば、物体の反射率の影響を受けることなく光透過率を正確に測定できる。

また、本光透過率測定装置において、前記受光部と前記発光部は前記物体を挟まない所に位置づけ、前記発光部の光を特定の反射率で反射させ前記受光部に導く反射部材を備え、フォトリフレクタ構成としてもよい、この例によれば、発光部と受光部の電気部品を一方に集めることができるので、装置を構成しやすい面がある。

前記従来の課題を解決するために、本発明の光透過率測定方法は、物体を第１の位置から第２の位置に搬送する搬送部と、前記搬送部が前記第２の位置を含む特定位置にあるときに前記搬送部に設けた開口部を通して前記物体に光を透過させる発光部と、前記透過した光を受光する受光部とを使い、受光量から前記物体の光透過率を測定する測定ステップを備えた、光透過率測定方法であって、前記搬送部の前記物体を搭載できない部分は、搬送中の前記特定位置に至るまでの位置で、前記搬送中に前記発光部からの光を所定透過量だけ前記受光部に透過させることのできる透過部位を有し、それ以外の前記物体を搭載できない部分は前記発光部から前記受光部への光を略遮断する構造であり、前記発光部の発光量を可変できる可変ステップと、前記搬送中の前記透過部位に至るまでに前記発光量を所定発光量以上にする制御ステップと、前記受光量が第１の受光量以上であることを検出する検出ステップと、その検出後に前記発光量を変更して前記受光量を飽和レベル以下の第２の受光量に調整する調整ステップと、前記特定位置における第３の受光量を測定する測定ステップと、前記第２の受光量と第３の受光量、および前記所定透過量から前記物体の光透過率を演算する演算ステップとを備える。

この光透過率測定方法によれば、新たなセンサを設けることなく、さらに通常処理の中で、受光部と発光部の個体バラつき、温度変動、寿命・汚れによる変動を全て補正した上で、正確に光透過率を測定できる。

前記従来の課題を解決するために、本発明の光ディスク装置は、光ディスクを第１の位置から第２の位置に搬送する搬送部と、前記搬送部が前記第２の位置を含む特定位置にあるときに前記搬送部に設けた開口部を通して前記物体に光を透過させる発光部と、前記透過した光を受光する受光部と、前記受光した光量から前記光ディスクの光透過率を測定する測定部を有する光透過率測定装置を備えた光ディスク装置であって、前記光透過率測定装置は、前記搬送部の前記光ディスクを搭載できない部分は、搬送中の前記特定位置に至るまでの位置で、前記搬送中に前記発光部からの光を所定値前記受光部に透過させることのできる透過部位を有し、それ以外の前記光ディスクを搭載できない部分は前記発光部から前記受光部への光を略遮断する構造であり、前記発光部の発光量を可変できる光量可変手段と、前記搬送中の前記透過部位に至るまでに前記発光量を所定発光量以上にする制御手段と、受光量が第１の受光量以上であることを検出する検出手段と、その検出後に前記発光量を変更して前記受光量を飽和レベル以下の第２の受光量に調整する調整手段と、前記特定位置における第３の受光量を測定する測定手段と、前記第２および第３の受光量から前記光ディスクの光透過率を演算する手段とを有し、前記光透過率によって光ディスクの有無または種類を判定して、その光ディスクに記録再生を行う手段を備える。

この光ディスク装置によれば、ローディングする光ディスクの有無を正確に判別すると共に、光透過率から光ディスクの種別を推定することができる。

また、本光ディスク装置において、前記発光部は、前記光ディスク装置に含まれる光ヘッドに内蔵し録再を司る半導体レーザであることが好ましい。この好ましい例によれば、前記発光部に専用の発光素子を設ける必要がなくコストを下げられると共に、録再に使う波長での光透過率を測定するので、光ディスクの反射率等への換算を正確に実施できるので、起動時などの処理にその反射率を効率的に使うことができる。

また、本光ディスク装置において、前記搬送部には、直径８ｍｃや１２ｃｍなど直径の異なるベア光ディスクが搭載できるようになっており、前記特定位置においてはいずれの直径の光ディスクの光透過率を測定できるようになっており、前記検出手段は経時手段を備え、前記第１の受光量検出時間から前記特定位置に至るまでの時間および前記第２の受光量から前記第３の受光量に変化する時間との関係か前記光ディスクの直径を測定する手段を有することが好ましい、この好ましい例によれば、光透過率に加え光ディスクのサイズもローディング動作中に測定できるので、その後の起動処理を高速かつ合理的に実施できる。

前記従来の課題を解決するために、本発明の光ディスク装置は、物体を第１の位置から第２の位置に搬送する搬送部と、前記搬送部が前記第２の位置を含む特定位置にあるときに前記搬送部に設けた開口部を通して前記物体に光を透過させる発光部と、前記透過した光を受光する受光部とを使い、受光量から前記物体の光透過率を測定する測定ステップを有する光透過率測定方法を備えた光ディスク装置であって、前記搬送部の前記物体を搭載できない部分は、搬送中の前記特定位置に至るまでの位置で、前記搬送中に前記発光部からの光を所定透過量だけ前記受光部に透過させることのできる透過部位を有し、それ以外の前記物体を搭載できない部分は前記発光部から前記受光部への光を略遮断する構造であり、前記光透過率測定方法は、前記発光部の発光量を可変できる可変ステップと、前記搬送中の前記透過部位に至るまでに前記発光量を所定発光量以上にする制御ステップと、前記受光量が第１の受光量以上であることを検出する検出ステップと、その検出後に前記発光量を変更して前記受光量を飽和レベル以下の第２の受光量に調整する調整ステップと、前記特定位置における第３の受光量を測定する測定ステップと、前記第２の受光量と第３の受光量、および前記所定透過量から前記物体の光透過率を演算する演算ステップとを有し、前記光透過率によって光ディスクの有無または種類を判定して、その光ディスクに記録再生を行う手段を備える。

この光ディスク装置によれば、ローディングする光ディスクの有無を正確に判別すると共に、光透過率からディスクの種別を推定することができる。

前記従来の課題を解決するために、本発明のＬＳＩは、物体を第１の位置から第２の位置に搬送する搬送部と、前記搬送部が前記第２の位置を含む特定位置にあるときに前記搬送部に設けた開口部を通して前記物体に光を透過させる発光部と、前記透過した光を受光する受光部とを使い、受光量から前記物体の光透過率を測定する測定ステップを有する光透過率測定方法を備えたＬＳＩにおいて、前記搬送部の前記物体を搭載できない部分は、搬送中の前記特定位置に至るまでの位置で、前記搬送中に前記発光部からの光を所定透過量だけ前記受光部に透過させることのできる透過部位を有し、それ以外の前記物体を搭載できない部分は前記発光部から前記受光部への光を略遮断する構造であり、前記光透過率測定方法は、前記発光部の発光量を可変できる可変ステップと、前記搬送中の前記透過部位に至るまでに前記発光量を所定発光量以上にする制御ステップと、前記受光量が第１の受光量以上であることを検出する検出ステップと、その検出後に前記発光量を変更して前記受光量を飽和レベル以下の第２の受光量に調整する調整ステップと、前記特定位置における第３の受光量を測定する測定ステップと、前記第２の受光量と第３の受光量、および前記所定透過量から前記物体の光透過率を演算する演算ステップとを有して、前記光透過率を精度よく測定することができる。

このＬＳＩによれば、物体の光透過率を高精度に測定する機能の一部あるいは全部を一つあるいは複数のＬＳＩに実装することで、さまざまな用途に使えるので有用性が高い。

本発明の光透過率測定装置によれば、搬送部に発光量と受光量の結合効率を補正するための開口部を設けることで、他に特別なセンサや特別な動作を行うことなく、通常の物体の搬送中に発光量と受光量を適切に調整して、受光素子や発光素子の個別バラつき、温度変動や寿命による劣化の影響を排除した正確な光透過率が測定できる。このような光透過率測定装置を光ディスク装置に搭載すれば、さらに光ディスクのサイズをも検出でき、光ディスクの種類をローディング中に効率的にかつ正確に判定できるので、起動がスムーズ、効率的で使い勝手のよい光ディスク装置が提供できる。

以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１：光透過率測定装置の構成と動作）
図１は、本発明の実施の形態１における光透過率測定装置のブロック図である。

図１において、１０１は本光透過率測定装置で測定しようとする物体（被測定物）である。物体１０１は、搬送台１０２の図上の位置に置けるように設計してある。搬送台１０２には、物体１０１に近接した１０２ａで示した全透過部と物体１０１下部に１０２ｂで示した検出透過部を有する。搬送台１０２は、搬送台駆動部１０３によって、ＲＧ１で示す可動範囲を動かせる。すなわち、搬送台１０２は始端検出部１０４に接するＰ１の位置（第１の位置）から、中間点Ｐ２を通過して終端検出部１０５に至るＰ３の位置（第２の位置）まで動かすことができる。

１０６は、物体１０１に光を照射して光透過率を測定するための発光素子で、ＤＡ変換器１０７によってその発光量が制御される。１０８は発光素子１０６の受光量に比例した光電流を負荷抵抗などに流し出力電圧に変換して、ＡＤ変換器１０９に送る受光素子である。ただし、受光量がある程度以上増えると出力電圧は飽和する。

搬送台駆動部１０３は、（光透過率の）制御・測定部１１０によって制御される。具体的には、予め始端検出部１０４の検出機能を使い、搬送台１０２が始端に到達するまで搬送台駆動部１０３によって駆動され、始端位置に搬送台１０２が位置づけられる（Ｐ１の位置）。その場所で、物体１０１が機械あるいは人手で搭載される（載せられないこともある）。それから、終端部への搬送指令が制御・測定部１１０に送られ、それに基づいて搬送台１０２が、図の右に動かされる。

このような経過において、発光素子１０６からの検出光は次のように、受光素子１０８に届く。すなわち、Ｐ１位置では、検出光は搬送台１０２の本体で遮られ受光素子１０８には届かない。Ｐ２位置に来ると今度は、検出光は全透過部１０２ａを通り抜けて、受光素子１０８に届く。搬送台１０２は、終端検出部１０５位置に到達すると、終端検出部１０５の出力に応じて制御・測定部１１０によってＰ３位置で停止される。Ｐ３位置では、検出光は検出透過部１０２ｂを通過し、さらに物体１０１を透過するので、物体１０１の透過率に相当する検出光が受光素子１０８に届く。

通常は、受発光素子のバラつきによっても結合効率が悪くなった場合でも十分な受光量を稼ぐため。発光素子１０６の光量を上げると共に受光素子１０８のゲインを上げておく。そうすると、結合効率が通常もしくは良化した場合には、Ｐ１の位置ではＡＤ変換器１０９の出力は受光量が無いので暗電流およびオフセットの誤差を除けばゼロとなる。しかし、Ｐ２位置はもちろん、ある程度の光透過率以下のＰ３位置でも受光素子１０８の出力電圧は飽和となってしまう。だからといって、発光量やゲインを小さくすると、結合効率の悪い受発光素子の組合せだと、受光素子１０８の出力が、Ｐ３では極端に減ってしまい、結合効率の補正をしない限り、正確な光透過率は計測できない。

本発明は、Ｐ２位置を受発光素子で見つけた上で、結合効率を自動補正する。すなわち、Ｐ２位置での受光素子１０８の出力を飽和しない所定値にし、光透過率１００％に相当するそのＡＤ変換値と、Ｐ３位置でのＡＤ変換値を比較して、物体１０１の光透過率を求めるよう制御・測定部１１０が機能する。

上記結合効率の自動補正処理が、この発明のポイントである。この自動補正処理については実施の形態２で詳細に説明するが、それに先立って言葉で簡単に説明しておく。まず予め受光素子１０８のゲインは標準レベルに固定しておき、搬送台１０２移動開始時には発光素子１０６の発光量を最大にする。こうしておくと、Ｐ２位置に指しかかると受光素子１０８の出力電圧が急増するので、この変化でＰ２位置に来たことを検出する。しばらく時間が経過し、光透過率が１００％になる時点で、発光素子１０６の発光量を変化させそれに呼応する受光量から、受光量が飽和しないギリギリの発光量を最適値として決定することができる。

図２は、上記自動補正処理を行うための、発光素子１０６、ＤＡ変換器１０７および受光素子１０８の安価で簡単な具体構成を示す。図２において、２０１は、発光素子１０６に対応する発光ダイオード（ＬＥＤ）で赤外光タイプが高効率なのでよく使われる。受光素子１０８は、フォトトランジスタ（ＰＴｒ）２０２と、負荷抵抗２０３との組合せで構成する。高効率が必要ならＰＴｒ２０２はダーリントン型が良いが、電流増幅率ｈｆｅが大きく温度依存性が大きいのと、応答速度が遅い欠点を持つ。通常のＰＴｒ２０２はｈｆｅが小さいので、負荷抵抗２０３を大きくする必要があり、これによる応答速度の低下にも注意する必要がある。しかし、後述するような、光ディスク搬送時のように、回路に比べると比較的ゆっくりした処理速度のときは大きな問題になることはない。ＰＴｒ２０２は電源２００でバイアスされている。受光量に応じた光電流（コレクタ電流）と抵抗２０３の抵抗値の積で出力電圧が決まるが、出力電圧が電源２００の電圧から、ＰＴｒ２０２の飽和電圧Ｖｃｅ（ｓａｔ）を引いた値を超える光電流は原理的に流せず飽和する。実際にはフォトダイオードを形成するベース電流は増えるがｈｆｅの低下でコレクタ電流は増えない。

次に、破線で囲んだ部分はＤＡ変換器１０７の詳細構成の例である。Ｒ４〜Ｒ１はＬＥＤ２０１の駆動電流制限抵抗である。相対的な抵抗値は１、２、４、８として、ＬＥＤ２０１に重み付けした電流を流す。Ｑ４〜Ｑ１は前記の抵抗による電流を制御・測定部１１０の指示にしたがってオン／オフさせるトランジスタである。Ｒｂ４〜Ｒｂ１は、それぞれＱ４〜Ｑ１のベース制限抵抗であり、Ｑ４〜Ｑ１がいわゆるデジタルトランジスタであってベース制限抵抗を内蔵しているものであれば、ベース抵抗は不要である。トランジスタＱ４がビット４（ＭＳＢ）に対応し、このトランジスタがＬＥＤ２０１に最も多く電流を流せる。以下トランジスタＱ３がビット３、トランジスタＱ２がビット２、トランジスタＱ１がビット１（ＬＳＢ）に対応しており、４ビットの電圧電流変換型のＤＡ変換器を構成している。

これによれば、全ビットが“Ｈ”のときには、ＬＳＢだけが“Ｈ”ときの１５倍の電流が流れ、全ビットが“Ｌ”のときはＬＥＤ２０１の電流は遮断される。このＤＡ変換器１０７の制御は、自動補正処理時には、まずＰ２位置を検出するために全ビット“Ｈ”で最大の発光量とする。次にＰ２位置に来たら、ＰＴｒ２０２の出力が飽和しない最大値となるようにＤＡ変換器１０７の電流を制御するよう自動補正を行う。

なお、本実施の形態１においては、結合効率の自動調整にはＤＡ変換器によるＬＥＤの光量の変更を行ったが、応答速度に問題がなければ、ＬＥＤ光量を一定にして、ＰＴｒの負荷抵抗を変えて自動補正してもよい。

また、ＰＴｒの負荷抵抗はエミッタフォロワ形式としているが、負荷抵抗をコレクタにつけて、電源電圧と出力電圧の差を受光量として測定しても問題ない。この場合Ｄレンジはトランジスタの飽和Ｖｃｅ（ｓａｔ）分、拡大するが出力電圧が低いときには、非線形性に注意する必要がある。

以上の実施の形態１によれば、物体の光透過率を簡単に自動補正して、正確に測定することができるので、その実用効果は大きい。

（実施の形態２）
以下、実施の形態１で説明した光透過率測定装置を光ディスク装置に適用した場合の構成と動作を、実施の形態２として説明する。実施の形態２の、基本的な構成は実施の形態１で説明した図１および図２と同じでありその説明は省略する。光ディスク装置に適用するに当たっては、搬送部およびＬＥＤ２０１とＰＴｒ２０２などの具体的な位置関係を決定する必要がある。この位置関係を示したのが図３である。

図３において、（３ａ）は上面図、（３ｂ）は側面図である。３０１は光ディスク用のトレイであり、開口部３０１ａ、１２ｃｍ光ディスク搭載位置（３０１ｂ）および８ｃｍ光ディスク搭載位置（３０１ｃ）を備える。ここでは光ディスクはベア・ディスクつまり裸ディスクとする。光ディスク用トレイ３０１は図右上のＲＧ２で示す矢印の範囲が可動範囲である。左側が始端であり、そのときの光ディスク用トレイ１０３の位置を実線で示す。また、右側が終端であり、そのときの光ディスク用トレイ３０１位置を破線で示し、３０１ｒ、３０１ａｒおよび３０１ｂｒはそれぞれ、終端位置のトレイ、終端位置の開口部および終端位置での１２ｃｍ光ディスク装着位置を示す。

３０２はターンテーブルを含むスピンドルモータ、３０３は光ヘッドである。開口部３０１ａは終端位置において、スピンドルモータ３０２と光ヘッド３０３の可動範囲に当たらないようにしてあると共に、ＬＥＤ２０１とＰＴｒ２０２は、８ｃｍおよび１２ｃｍ両方の光ディスクの光透過率検出が可能な位置に設けてある。終端位置において光ディスクがクランプされるときは、スピンドルモータ３０２と光ヘッド３０３が、相対的に光ディスク用トレイ３０１側に移動される。光透過率の測定はその前に実施する。図中のＬ３１〜Ｌ３４は、後述の光ディスクサイズを測定するのに必要なパラメータであり説明は後で行う。

なお、本実施の形態でＰＴｒは、光ディスクに対してＬＥＤと反対側に配置してフォトインタラプタ形式にしていたが、構成の都合で反対側にＰＴｒが置けない場合、例えばカートリッジが密閉型になっており、ＬＥＤとＰＴｒを対向配置できない場合などのときには、ＰＴｒをおくべき位置に反射ミラーを配置し、ＬＥＤ側にＰＴｒを光干渉がないように設置すれば、いわゆるフォトリフレクタ形式にすることで、光透過率を検出することができる。ただし、光透過率はその二乗で減衰することを演算の基本とし、光ディスクからの反射光を巧みに避ける構成にすることで、光透過率の測定誤差を減らす必要がある。

また、光ディスク用トレイ３０１にカートリッジが装着できる構成にするが、カートリッジ内部の光ディスクの光透過率を測定するには、カートリッジの開口部に、ＬＥＤ２０１やＰＴｒ２０２の配置されるように工夫する必要がある。そのため、例えば光ヘッド３０３に内蔵する半導体レーザをＬＥＤ２０１に代替して光源として使う、および／または、光ヘッド３０３に内蔵したフォトディテクタまたはＯＥＩＣをＰＴｒ２０２の代わりに使うなどして、部品点数を削減しつつ、光透過率検出をできるようにしてもよい。この場合は、録再に使うレーザ波長で光透過率もしくは反射率を測定できるので、都合の良い場合もあるが、高エネルギーなので、光ディスクのデータを破壊しない工夫が必要である。もちろんベアの光ディスクの透過率測定も可能となる。

以上のトレイ構成を備えた光ディスク装置の動作を、図４に示す制御・測定部１１０のフローチャートを使って説明する。

搬送命令を受けると制御・測定部１１０は搬送を開始させる（Ｓ１００）。そして、まずＬＥＤ２０１に、所定値の最大電流になるよう、図２の全ビットをオンになるＤＡ変換器１０７設定を行う（Ｓ１０１）。その後、受光量を測定して、それをオフセット受光量Ｘとして記憶する（Ｓ１０２）。基本的にＬＥＤ２０１の発光前後で受光量に変化はないはずである。

その後は、受光量が第１の受光量（例えば、ＰＴｒ２０２の飽和出力電圧の半分）以上の状態が、所定時間継続するかどうかをチェックする（Ｓ１０３）。一度、第１の受光量になっても、所定時間内に受光量が第１の受光量を割ったら、ノードＡで示す第１の受光量の待ちループに入れる（詳細は図６で説明する）。トレイ３０１が動き、開口部３０１ａに差しかかりかつそれから所定時間が経過したとき（Ｌ３１−Ｌ３２）には、次のステップであるＳ１０４でタイマーをスタートさせる。

この後、ＭＳＢビットから順に小さい側に個別ビットのみをオン設定し対応受光量測定する（Ｓ１０５）。（各ビットを個別に実施すれば、全ビットの組合せで逐次電流出力するより短時間で処理が行え、ＰＴｒの電圧出力のセトリング時間を懸念して、無理な高速処理をしなくてもすむ。）この結果を基にして各ビットのオン／オフ組合せで受光量が飽和以下の最大になるよう計算し発光量を設定する（Ｓ１０６）。ただし、受光量の計算値と実測値が非線形性など原因で異なる場合があるので、発光後に受光量を測定し第２の受光量Ｙとして記憶する（Ｓ１０７）。もし、第２の受光量が飽和していれば、発光量を減らし飽和値以下に抑える（不図示）。第２の受光量Ｙが透過率１００％のときの受光量になるが、その値の所定割合を掛けた値の第３の受光量になるかどうかを判定する（Ｓ１０８）。もし判定できなければ併せて終端検出も行う（Ｓ１０９）。基本的にノードＢでループさせる。ここで終端が検出されれば、搬送を終了させると共に、光ディスクが無いという判断で、ローディング処理を終了する（Ｓ１１０）。

ステップＳ１０８時点で、第３の受光量となったらその値をＺとして記憶すると共に、そこで光ディスクが存在すると判断できるので、その時の時間をタイマーから読み出しＴ１として記憶する（Ｓ１１１）。その後ノードＣに移り、終端検出を待つ（Ｓ１１２）。終端検出できたときには、その時間をタイマーから読み出しＴ２として記憶する（Ｓ１１３）。第３の受光量の測定は、この時点で再度実施しＺを更新したほうが、静止中の安定した透過率が検出できると考えられるので、更新してもよい。終端検出したら、トレイの駆動はストップする。

次にステップＳ１１３に移って、ボックス内の式で光透過率Ｔの計算をする。分母が透過率１００％のとき、分子が光ディスクの透過率であり、それぞれオフセット量Ｘを引いてから計算しているので、オフセットによる誤差がキャンセルされ測定精度が高くなる。

次にステップＳ１１４に移って光ディスクの直径Ｄを計算する。時間Ｔ２は図３中のＬ３２に相当し（Ｔ２＝Ｌ３２）、時間Ｔ１は１２ｃｍ光ディスクのとき同図のＴ１＝Ｌ３２−Ｌ３３、また８ｃｍ光ディスクのときは同図のＴ１＝Ｌ３２−Ｌ３４となる。移項すると、Ｌ３３＝Ｌ３２−Ｔ１またはＬ３４＝Ｌ３２−Ｔ１となる。したがって、光ディスクの直径はＳ１１４のボックス内の式で計算される。ただし、図３の構成では、ＬＥＤ２０１の取り付け位置が光ディスクの装着時の中心位置と垂直方向に同じなので、Ｓ１１４内で検出位置オフセットを示すＬ２は０である。また、本方式の精度はタイマースタート後ローディング速度（搬送速度）が略一定であることを前提としているので、負荷変動によるローディング速度レベルの誤差は発生するが、光ディスク直径が８ｃｍか１２ｃｍかを誤判定するほどローディング速度がバラつくことがないので、十分実用できる。

以上で光ディスクの搬送つまりローディングを終了する（Ｓ１１５）。この後は、透過率を検出する必要がないので、消費電力の低減、ＬＥＤ２０１の寿命の延長ならびに迷光の低減などの目的で、ＬＥＤ２０１の電流を切断する。これには、ＤＡ変換器１０７のビットを全て“Ｌ”にするか、あるいは電源２００が他の電源から独立していれば、電源２００を切ればよい。

以上で図４のフローチャートを使い動作を説明したが、このときの動作タイミングを図５および図６のタイミングチャートで説明する。

図５において、（５ａ）はＬＥＤ２０１の発光量、（５ｂ）は光ディスクを含むトレイ３０１の光透過率、（５ｃ）はＰＴｒ２０２の出力電圧である。時刻ｔ０で搬送を開始し、時刻ｔ１ではＬＥＤ２０１を最大電流で発光させる（Ｓ１０２）。搬送が進み時刻ｔ２になるとトレイの開口部３０１ａに受発光部がかかるので、ＰＴｒ２０２の出力電圧は飽和レベルになる。時刻ｔ３までの間は第１の受光量を越えている時間が所定値になるまで待つ（Ｓ１０３）。

次はステップＳ１０５の処理として、各ビットの発光とそのときの受光量の測定を実施する。ｔ３からｔ４がビット４（ＭＳＢ）のみオンとするが、ここでは結合効率が大きいとして飽和レベルにあるとする。その後、ｔ４からｔ５がビット３のみオン、ｔ５からｔ６がビット２のみオン、ｔ６からｔ７がビット１のみオンとなる。ビット３から、受光量は飽和レベル以下なので、順に出力電圧が半分になっていく。この測定値を基に時刻ｔ７では、第２の受光量となるように計算してＬＥＤ２０１の発光量を制御し（Ｓ１０６）、再度第２の受光量を計測する（Ｓ１０７）。そして、時刻ｔ８で光ディスクによって透過率が変化するのを待つ（Ｓ１０８）。時間Ｔ１＝ｔ８−ｔ３となる。次に時刻ｔ９で終端検出し搬送を止める（Ｓ１１２、Ｓ１１３）。時間Ｔ２＝ｔ９−ｔ３になる。各演算が済めば（Ｓ１１３、Ｓ１１４）、時刻ｔ１０でＬＥＤ２０１の電流を消して処理を終了する（Ｓ１１５）。

図６は、図５と内容はほとんど同じだが、時刻ｔ１からｔ２に至る点にノイズが発生したことを想定した動作タイミングチャートである。ノイズは時刻ｔ１ｎから時間Ｔｎの間発生するとする。この値はＳ１０３における所定時間（＝ｔ３−ｔ２より短いものとする。この種のノイズは、例えば、光ディスク用トレイ３０１の開口部３０１ａの手前に、光透過率測定には不要な狭い開口部が構造上避けられず設けられた場合などである。例えば、図３ａ上面図のスピンドルモータ３０２近辺に開口部ができてしまうとこうなる。その開口部から漏れてくる光によってＰＴｒ２０２の出力電圧が発生してしまうが、このノイズは、図４のフローチャートで説明した方法（アルゴリズム）で回避できる。

なお、上記の説明では動作を説明しなかったが、次のような場合でも正常な動作になるようアルゴリズムを改良して測定動作範囲を拡大するのが望ましい。すなわち、
（１）汚れなどで、受発光の結合効率が想定以上にかなり悪く、ＰＴｒ２０２の出力電圧が第１受光量より小さく、Ｓ１０３の次に進めないような場合には、搬送開始から別のタイマーを働かせ、開口部が到来し通過し終えるはずの時刻においも、その時間までに測定した最大受光量が第１の受光量に達しないときには、ステップ１０７までスキップして、かつ前記発光量を変化させないままで、前記最大受光量を前記第２の受光量に置き換えて、ノードＢから処理を始めれば、測定精度は落ちるが自動補正の効いた光透過率測定ができる。

（２）ステップＳ１０６での設定値によって、ＬＥＤ２０１を最大の発光量にしてもＰＴｒ２０２の出力電圧（受光量）が第２の値に満たないときは、そのときの受光量を第２の受光量に置き換えて、光透過率の測定を続行できるようにする。

以上述べたよう本発明による実施例は、課題を解決する手段で開示したように、受光部と発光部の結合効率が個体バラつき、温度変動、寿命・汚れによって大きく変動しても、それらの変動を全て補正した上で、正確に光透過率を測定できる。さらに、光ディスク装置には安価でムダのない効率的な光ディスク判別機能として、本発明の光透過率測定装置が搭載可能である。工程での調整などがなく、自動補正のみで低コストで高精度な光透過率の測定ができるので、本発明の実用効果は大きい。

なお、本発明の説明において、開口部は、光透過率１００％としたが、ある程度の光透過率のある膜などが形成してあってもよい。ただし、自動補正処理が実施できるように他の部分より明確に大きい光透過率であり、持続時間が長くかつ光透過率が均一の必要がある。

また、搬送台が始端にあるときには開口部は無いものとしたが、搬送台が始端部にあるときに開口部が確保できるなら、搬送前に前記自動補正を実施すれば、正確にかつ物体の光透過率を測定できるのは言うまでもない。ただし、本発明の主旨は、前記のように始端位置で開口部を構造的に設定できなくても、終端に至るどこか一箇所に、物体に邪魔されない開口部があれば、前記自動補正によって精度の高い光透過率の測定が可能であることであることを強調しておく。

また、光ディスクトレイの開口部が狭く応答時間が不十分で測定が不正確になるときには、ローディング速度を、その測定時に一旦落として、測定時間を稼ぐことができる。

また、本発明の光透過率の測定方法は光ディスク装置に導入したが、その機能の一部あるいは全部を一つあるいは複数のＬＳＩに実装すると、さまざまな用途に使えて効率がよい。

本発明にかかる光透過率測定装置は、基本的に紙葉類、半透明部品など個々に分離でき、物体の光透過率に基づいて、選別、加工、処理などを行う搬送機に最適である。実施の形態で示した光ディスク装置のほかに、複数の光ディスクを録再するチェンジャ型の光ディスク装置などに応用ができる。また、飲料の内容物検査、容器の検査など、半透明の物体の光透過率を搬送しながら検査する用途であれば、特に限定無くさまざまな用途に応用できる。

本発明の実施の形態１における光透過率測定装置のブロック図実施形態１の光透過率測定装置のＤＡ変換器１０７の具体構成例を示す図本発明の実施の形態２における光透過率測定装置を光ディスク装置に適用時の搬送部およびＬＥＤ２０１とＰＴｒ２０２などの位置関係を示す図光透過率の制御・測定のフローチャート光ディスク搬送時の制御と光透過率検出動作タイミングを示す図光ディスク搬送時の制御と光透過率検出動作タイミング（ノイズ除去）を示す図

符号の説明

１０１物体（被測定物）
１０２搬送台
１０２ａ全透過部
１０２ｂ検出透過部
１０３搬送台駆動部
１０４始端検出部
１０５終端検出部
１０６発光素子
１０７ＤＡ変換器
１０８受光素子
１０９ＡＤ変換器
１１０（光透過率の）制御・測定部
ＲＧ１可動範囲
Ｒ１〜Ｒ４ＬＥＤ２０１用駆動電流制限抵抗
Ｑ１〜Ｑ４トランジスタ
Ｒｂ１〜Ｒｂ４ベース制限抵抗
２００電源
２０１発光ダイオード（ＬＥＤ）
２０２フォトトランジスタ（ＰＴｒ）
２０３負荷抵抗
３０１光ディスク用トレイ
３０１ａ開口部
３０１ｂ１２ｃｍ光ディスク搭載位置
３０１ｃ８ｃｍ光ディスク搭載位置
３０２スピンドルモータ
３０３光ヘッド
ＲＧ２可動範囲

Claims

物体を第１の位置から第２の位置に搬送する搬送部と、前記搬送部が前記第２の位置を含む特定位置にあるときに前記搬送部に設けた開口部を通して前記物体に光を透過させる発光部と、前記透過した光を受光する受光部と、前記受光部の受光量から前記物体の光透過率を測定する測定部を備えた、光透過率測定装置において、
前記搬送部の前記物体を搭載できない部分は、搬送中の前記特定位置に至るまでの位置で、前記搬送中に前記発光部からの光を所定透過量だけ前記受光部に透過させることのできる透過部位を有し、それ以外の前記物体を搭載できない部分は前記発光部から前記受光部への光を略遮断する構造であり、
前記発光部の発光量を可変できる可変手段と、前記搬送中の前記透過部位に至るまでに前記発光量を所定発光量以上にする制御手段と、前記受光量が第１の受光量以上であることを検出する検出手段と、その検出後に前記発光量を変更して前記受光量を飽和レベル以下の第２の受光量に調整する調整手段と、前記特定位置における第３の受光量を測定する測定手段と、前記第２の受光量と第３の受光量、および前記所定透過量から前記物体の光透過率を演算する演算手段とを備えた、
光透過率測定装置。
前記搬送部の前記物体を搭載できない部分にはさらに、搬送中の前記透過部位に至る位置または前記透過部位を通過した位置で、前記光透過率ゼロとなるゼロ透過部位を設け、前記測定手段はさらに前記ゼロ透過部位でオフセット受光量を測定し、前記演算手段はさらに前記オフセット受光量を予め前記第２および第３の受光量から差し引いた上で前記光透過率を演算するようにした、
請求項第１記載の光透過率測定装置。
前記検出手段はさらに、前記第１の受光量が所定時間継続しなかった場合には、前記第１の受光量がノイズであると判断し、再度第１の受光量の検出を待つ手段である、
請求項第１記載の光透過率測定装置。
前記検出手段はさらに、計時手段を有し前記透過部位が通過し終えるはずの時刻において、その時間までに測定した最大受光量が第１の受光量に達しないときには、前記調整手段を動かすことなく、かつ前記発光量を変化させないままで、前記最大受光量を前記第２の受光量に置き換えて、前記測定手段を動作させるようにした、
請求項第１記載の光透過率測定装置。
前記調整手段はさらに、前記発光部を最大の発光量にしても受光量が第２の値に満たないときは、その受光量を第２の受光量に置き換える手段である、
請求項第１記載の光透過率測定装置。
前記演算手段で光透過率の測定が終わったときには、前記発光部の発光をゼロまたは最小限にする、
請求項第１記載の光透過率測定装置。
所定の発光量を記録する記録手段と、前記記録手段から読み出した発光量に基づいて前記所定発光量を決める制御手段と、前記調整手段で設定した発光量を前記記録した発光量と置き換えて記録する手段と、前記記録の置き換えがあった場合には前記検出手段で受光される受光量が第２の受光量以下の所定の割合以下のときは、調整手段の処理を省略する、
請求項第１記載の光透過率測定装置。
前記透過部位は前記発光部の光を完全に透過させる開口部である、
請求項第１記載の光透過率測定装置。
前記発光部は発光ダイオードと前記発光ダイオードの電流を離散的に制限する抵抗およびトランジスタからなり、前記受光部はフォトトランジスタおよび抵抗からなる、
請求項第１記載の光透過率測定装置。
前記物体を前記発光部と前記受光部との間に位置づけフォトインタラプタ構成とした請求項１に記載の光透過率測定装置。
前記受光部と前記発光部は前記物体を挟まない所に位置づけ、前記発光部の光を特定の反射率で反射させ前記受光部に導く反射部材を備え、フォトリフレクタ構成とした請求項１に記載の光透過率測定装置。
物体を第１の位置から第２の位置に搬送する搬送部と、前記搬送部が前記第２の位置を含む特定位置にあるときに前記搬送部に設けた開口部を通して前記物体に光を透過させる発光部と、前記透過した光を受光する受光部とを使い、前記受光部の受光量から前記物体の光透過率を測定する測定ステップを備えた、光透過率測定方法において、
前記搬送部の前記物体を搭載できない部分は、搬送中の前記特定位置に至るまでの位置で、前記搬送中に前記発光部からの光を所定透過量だけ前記受光部に透過させることのできる透過部位を有し、それ以外の前記物体を搭載できない部分は前記発光部から前記受光部への光を略遮断する構造であり、
前記発光部の発光量を可変できる可変ステップと、前記搬送中の前記透過部位に至るまでに前記発光量を所定発光量以上にする制御ステップと、前記受光量が第１の受光量以上であることを検出する検出ステップと、その検出後に前記発光量を変更して前記受光量を飽和レベル以下の第２の受光量に調整する調整ステップと、前記特定位置における第３の受光量を測定する測定ステップと、前記第２の受光量と第３の受光量、および前記所定透過量から前記物体の光透過率を演算する演算ステップとを備えた、
光透過率測定方法。
光ディスクを第１の位置から第２の位置に搬送する搬送部と、前記搬送部が前記第２の位置を含む特定位置にあるときに前記搬送部に設けた開口部を通して前記物体に光を透過させる発光部と、前記透過した光を受光する受光部と、前記受光した光量から前記光ディスクの光透過率を測定する測定部を有する光透過率測定装置を備えた光ディスク装置において、
前記光透過率測定装置は、前記搬送部の前記光ディスクを搭載できない部分は、前記搬送中の前記特定位置に至るまでの位置で、前記搬送中に前記発光部からの光を所定値前記受光部に透過させることのできる透過部位を有し、それ以外の前記光ディスクを搭載できない部分は前記発光部から前記受光部への光を略遮断する構造であり、
前記発光部の発光量を可変できる光量可変手段と、前記搬送中の前記透過部位に至るまでに前記発光量を所定発光量以上にする制御手段と、前記受光量が第１の受光量以上であることを検出する検出手段と、その検出後に前記発光量を変更して前記受光量を飽和レベル以下の第２の受光量に調整する調整手段と、前記特定位置における第３の受光量を測定する測定手段と、前記第２および第３の受光量から前記光ディスクの光透過率を演算する手段とを有し、
前記光透過率によって光ディスクの有無または種類を判定して、その光ディスクに記録再生を行う手段を備えた光ディスク装置。
前記発光部は、前記光ディスク装置に含まれる光ヘッドに内蔵し録再を司る半導体レーザである、
請求項第１３記載の光ディスク装置。
前記搬送部には、直径８ｍｃや１２ｃｍなど直径の異なるベア光ディスクが搭載できるようになっており、前記特定位置においてはいずれの直径の光ディスクの光透過率を測定できるようになっており、前記検出手段は経時手段を備え、前記第１の受光量検出時間から前記特定位置に至るまでの時間および前記第２の受光量から前記第３の受光量に変化する時間との関係か前記光ディスクの直径を測定する手段を有した、
請求項第１３または１４記載の光ディスク装置。
物体を第１の位置から第２の位置に搬送する搬送部と、前記搬送部が前記第２の位置を含む特定位置にあるときに前記搬送部に設けた開口部を通して前記物体に光を透過させる発光部と、前記透過した光を受光する受光部とを使い、前記受光部の受光量から前記物体の光透過率を測定する測定ステップを有する光透過率測定方法を備えた光ディスク装置において、
前記搬送部の前記物体を搭載できない部分は、搬送中の前記特定位置に至るまでの位置で、前記搬送中に前記発光部からの光を所定透過量だけ前記受光部に透過させることのできる透過部位を有し、それ以外の前記物体を搭載できない部分は前記発光部から前記受光部への光を略遮断する構造であり、
前記光透過率測定方法は、前記発光部の発光量を可変できる可変ステップと、前記搬送中の前記透過部位に至るまでに前記発光量を所定発光量以上にする制御ステップと、前記受光量が第１の受光量以上であることを検出する検出ステップと、その検出後に前記発光量を変更して前記受光量を飽和レベル以下の第２の受光量に調整する調整ステップと、前記特定位置における第３の受光量を測定する測定ステップと、前記第２の受光量と第３の受光量、および前記所定透過量から前記物体の光透過率を演算する演算ステップとを有し、
前記光透過率によって光ディスクの有無または種類を判定して、その光ディスクに記録再生を行う手段を備えた光ディスク装置。
物体を第１の位置から第２の位置に搬送する搬送部と、前記搬送部が前記第２の位置を含む特定位置にあるときに前記搬送部に設けた開口部を通して前記物体に光を透過させる発光部と、前記透過した光を受光する受光部とを使い、受光量から前記物体の光透過率を測定する測定ステップを有する光透過率測定方法を備えたＬＳＩにおいて、
前記搬送部の前記物体を搭載できない部分は、搬送中の前記特定位置に至るまでの位置に、前記搬送中に前記発光部からの光を所定透過量だけ前記受光部に透過させることのできる透過部位を有し、それ以外の前記物体を搭載できない部分は前記発光部から前記受光部への光を略遮断する構造であり、
前記光透過率測定方法は、前記発光部の発光量を可変できる可変ステップと、前記搬送中の前記透過部位に至るまでに前記発光量を所定発光量以上にする制御ステップと、前記受光量が第１の受光量以上であることを検出する検出ステップと、その検出後に前記発光量を変更して前記受光量を飽和レベル以下の第２の受光量に調整する調整ステップと、前記特定位置における第３の受光量を測定する測定ステップと、前記第２の受光量と第３の受光量、および前記所定透過量から前記物体の光透過率を演算する演算ステップとを有して、前記光透過率を精度よく測定するＬＳＩ。