JP2006023088A - 液体測色装置および液体測色方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】測色対象液体に光を照射し、反射光を積分球により集光したのちに導光路を介して分光器に導き、分光器によって測色対象液体の反射率を測定する液体測色装置において、位置検出手段が、積分球が設けられていない側から一対の透明部材に向けて、光を照射する近赤外光源と、近赤外光源からの近赤外光が一対の透明部材で各々反射した近赤外光により干渉した近赤外光を外部へと導く、積分球が設けられていない側に設けられた近赤外光導出路とからなることを特徴とする液体測色装置および液体測色方法を提供する。
【選択図】図1
Description
に透明基板間の表面間距離をそのまま正確に維持する必要があったが、完全に行うことは容易ではなく、精度が低下しがちであった。また、その測色全体の工程も手間が増えていた。
整手段によって調整された一対の透明部材のうちの一方に向けて、照射方向に沿って透過率測定用の光を照射する。第2の光源は、積分球を介して、調整手段によって調整された一対の透明部材のうちの一方に向けて、その反射光が積分球により集光されるように、予め定めた入射角度で反射率測定用の光を照射する。導出路は、積分球に設けられ、反射光のうち、入射角度に対する全反射方向の成分を、積分球の外部へと導く。遮光体は、積分球の内部に設けられ、第2の光源によって照射された光が、導光路を介して分光器に直接導かれないように遮光する。
一対の透明部材が互いに対向するように配置され、前記各透明部材同士の表面間距離を任意に調節可能に形成された液体収納部において、前記両透明部材同士を2層に重ね合わせ、その状態から前記両透明部材同士を平行に維持したまま互いに隔離し、前記液体収納部の内部に前記測色対象液体を注入し、しかる後に前記各透明部材のうちの一方に向けて光を照射し、この照射された光が他方の透明部材から透過した透過光の透過率を測定し、前記透明部材の一方から近赤外光を照射して、透明部材から反射した反射光を用いて、前記互いに隔離された両透明部材同士の表面間距離を測定することによって、前記表面間距離を液厚とする前記測色対象液体の測色を行うようにしている。
一対の透明部材が互いに対向するように配置され、前記各透明部材同士の表面間距離を任意に調節可能に形成された液体収納部において、前記両透明部材同士を2層に重ね合わせ、その状態から前記両透明部材同士を平行に維持したまま互いに隔離し、前記液体収納部の内部に前記測色対象液体を注入し、しかる後に前記各透明部材のうちの一方に向けて光を照射し、この照射された光が反射してなる反射光の反射率を測定し、前記透明部材の一方から近赤外光を照射して、透明部材から反射した反射光を用いて、前記互いに隔離された両透明部材同士の表面間距離を測定することによって、前記表面間距離を液厚とする前記測色対象液体の測色を行うようにしている。
第1の実施の形態を図1から図5を用いて説明する。
、分光器61に導く為の分光器用導光路63とを備えている。
サーボモータ28は、ボールネジ30によって自己の回転が、下部傾斜台32の直動に変換されるようにしている。したがって、サーボモータ28を回転させることによって、この回転が直動に変換され、下部傾斜台32が移動するようにしている。この場合、下部傾斜台32は、リニアガイド35がレール36に沿って移動することによって、照射方向Fに対する直交方向に沿って移動する。
(#2)を下降させ、表面間距離が5μm以上10μm以下になったら、反射干渉法によってなされた表面間距離の測定結果と、リニアスケール40の位置情報とを対応させる。
とした完全球の中心を中心として揺動しながら、透明部材20(#2)が透明部材20(#1)とほぼ平行になる。
,#2)間との表面間距離の校正が行われると図9のフローチャートに示すようにして、測色対象液体の測色がなされる。
第2の実施の形態を図10から図12を用いて説明する。
、第1の実施の形態と同様な作用効果を奏することができることに加えて、測色対象液体の反射率をも測定することができる。すなわち、測色対象液体の膜を平行かつ正確な膜厚に形成することができ、測色対象液体の透過率のみならず、反射率をも測定することができる。
H…平面部
E,F…照射方向
10…収容部
12,50…導光路
14…球面ステージ
15…先端部
16…上蓋
17…積分球
18…シール材
20…透明部材
22…導光路
23…導光穴
24…液体注入口
26…液体排出口
28…サーボモータ
30…ボールネジ
32…下部傾斜台
34…上部傾斜台
35…リニアガイド
36…レール
37…リニアガイド
38…球面ステージ受け軸
40,56…リニアスケール
42…圧空供給口
44…真空排出口
45…導光路
46…分光器
48…反射トラップ
51…拡散光バッフル
52…白色基準板
54…シリンダ
60…光源
61…分光器
62…光源用導光路
63…分光器用導光路
64…近赤外光源
65…近赤外光源導光路
Claims (9)
- 互いに対向するように配置された一対の透明部材を備え、内部に測色対象液体を収容する液体収容部と、
前記測色対象液体の前記液体収納部の内部への注入、およびこの注入された前記測色対象液体の測定のために、前記各透明部材のうちの何れか一方を、前記一対の透明部材の対向する方向に沿って任意位置に移動させる移動手段と、
前記移動手段によって移動された透明部材の位置を検出する位置検出手段と、
前記一対の透明部材の平行度および表面間距離を調整する調整手段と、
前記積分球を介して、前記調整手段によって調整された一対の透明部材のうちの一方に向けて、その反射光が前記積分球により集光されるように、予め定めた入射角度で光を照射する光源と、
前記積分球に設けられ、前記反射光のうち、前記入射角度に対する全反射方向の成分を、前記積分球の外部へと導く導出路と、
前記積分球の内部に設けられ、前記光源によって照射された光が、前記導光路を介して前記分光器に直接導かれないように遮光する遮光体とを備えた、
測色対象液体に光を照射し、反射光を積分球により集光したのちに導光路を介して分光器に導き、前記分光器によって前記測色対象液体の反射率を測定する液体測色装置において、
位置検出手段が、
前記積分球が設けられていない側から前記一対の透明部材に向けて、光を照射する近赤外光源と、
前記近赤外光源からの近赤外光が前記一対の透明部材で各々反射した近赤外光により干渉した近赤外光を外部へと導く、前記積分球が設けられていない側に設けられた近赤外光導出路とからなることを特徴とする液体測色装置。 - 透過率測定用の光の照射方向に対してほぼ直交するように、かつ互いに対向するように配置された一対の透明部材を備え、内部に測色対象液体を収容する液体収容部と、
前記測色対象液体の前記液体収納部の内部への注入、およびこの注入された前記測色対象液体の測定のために、前記各透明部材のうちの何れか一方を、前記照射方向に沿って任意位置に移動させる移動手段と、
前記移動手段によって移動された透明部材の位置を検出する位置検出手段と、
前記一対の透明部材の平行度および表面間距離を調整する調整手段と、
前記調整手段によって調整された一対の透明部材のうちの一方に向けて、前記照射方向に沿って光を照射する光源と、
前記光源によって照射された光が、前記一対の透明部材のうち、前記光源によって光が向けられた透明部材以外の透明部材から透過した光の透過率を測定する分光器とを備えた、
測色対象液体に透過率測定用の光を照射して前記測色対象液体の透過率を測定する液体測色装置において、
位置検出手段が、
前記積分球が設けられていない側から前記一対の透明部材に向けて、光を照射する近赤外光源と、
前記近赤外光源からの近赤外光が前記一対の透明部材で各々反射した近赤外光により干渉した近赤外光を外部へと導く、前記積分球が設けられていない側に設けられた近赤外光導出路とからなることを特徴とする液体測色装置。 - 透過率測定用の光の照射方向に対してほぼ直交するように、かつ互いに対向するように配置された一対の透明部材を備え、内部に測色対象液体を収容する液体収容部と、
前記測色対象液体の前記液体収納部の内部への注入、およびこの注入された前記測色対
象液体の測定のために、前記各透明部材のうちの何れか一方を、前記照射方向に沿って任意位置に移動させる移動手段と、
前記移動手段によって移動された透明部材の位置を検出する位置検出手段と、
前記一対の透明部材の平行度および表面間距離を調整する調整手段と、
前記調整手段によって調整された一対の透明部材のうちの一方に向けて、前記照射方向に沿って前記透過率測定用の光を照射する第1の光源と、
前記積分球を介して、前記調整手段によって調整された一対の透明部材のうちの一方に向けて、その反射光が前記積分球により集光されるように、予め定めた入射角度で前記反射率測定用の光を照射する第2の光源と、
前記積分球に設けられ、前記反射光のうち、前記入射角度に対する全反射方向の成分を、前記積分球の外部へと導く導出路と、
前記積分球の内部に設けられ、前記第2の光源によって照射された光が、前記導光路を介して前記分光器に直接導かれないように遮光する遮光体とを備えた、
測色対象液体に反射率測定用の光を照射し、反射光を積分球により集光したのちに導光路を介して分光器に導き、前記分光器によって前記測色対象液体の反射率を測定するとともに、前記測色対象液体に透過率測定用の光を照射し、透過光を前記積分球により集光したのちに前記導光路を介して前記分光器に導き、前記分光器によって前記測色対象液体の透過率を測定する液体測色装置において、
位置検出手段が、
前記積分球が設けられていない側から前記一対の透明部材に向けて、光を照射する近赤外光源と、
前記近赤外光源からの近赤外光が前記一対の透明部材で各々反射した近赤外光により干渉した近赤外光を外部へと導く、前記積分球が設けられていない側に設けられた近赤外光導出路とからなることを特徴とする液体測色装置。 - 請求項1乃至3のうち何れか1項に記載の液体測色装置において、
前記光の照射方向は、鉛直方向であり、
前記調整手段は、球体の任意の一部を平面に置き換えることによって球面部と平面部とを有し、前記一対の透明部材のうちの下側の透明部材を前記平面部に保持された球面ステージを備えており、
前記球面部の下方から空気を導入し、この空気圧によって前記球面ステージを浮上させ、しかる後に前記球面ステージを、球の中心を中心として揺動させながら前記一対の透明部材を平行になるようにした液体測色装置。 - 請求項1乃至4のうち何れか1項に記載の液体測色装置において、
前記移動手段は、前記位置検出手段による位置検出結果に基づいて、前記各透明部材のうちの何れか一方を、前記光の照射方向に沿って移動させるようにした液体測色装置。 - 請求項1乃至5のうち何れか1項に記載の液体測色装置において、
前記移動手段は、
前記光の照射方向に対する直交方向に沿って設けられたレールと、
前記レールに沿って移動可能なように配置され、前記レールに面していない側に、前記照射方向に対して傾斜した第1の傾斜面を有する傾斜台と、
前記第1の傾斜面に対して移動可能なように前記第1の傾斜面に外接して設けられた第2の傾斜面と、前記照射方向に対して直交した直交面とを有し、前記照射方向に沿って移動するように配置され、前記各透明部材のうちの何れか一方を前記直交面に保持してなる保持手段とを備え、
前記傾斜台を前記レールに沿って移動させることによって、前記直交面を前記照射方向に沿って移動させることにより、前記直交面に保持された透明部材を、前記照射方向に沿って任意位置に移動させるようにした液体測色装置。 - 請求項1乃至6のうち何れか1項に記載の液体測色装置において、
前記互いに対向するように配置された一対の透明部材を、測定中における熱変形を阻止するような低熱膨張率金属によって非対向側から固定するようにした液体測色装置。 - 測色対象液体に光を照射して前記測色対象液体の透過率を測定する液体測色方法であって、
一対の透明部材が互いに対向するように配置され、前記各透明部材同士の表面間距離を任意に調節可能に形成された液体収納部において、前記両透明部材同士を2層に重ね合わせ、その状態から前記両透明部材同士を平行に維持したまま互いに隔離し、前記液体収納部の内部に前記測色対象液体を注入し、しかる後に前記各透明部材のうちの一方に向けて光を照射し、この照射された光が他方の透明部材から透過した透過光の透過率を測定し、前記透明部材の一方から近赤外光を照射して、透明部材から反射した反射光を用いて、前記互いに隔離された両透明部材同士の表面間距離を測定することによって、前記表面間距離を液厚とする前記測色対象液体の測色を行う液体測色方法。 - 測色対象液体に光を照射して前記測色対象液体の反射率を測定する液体測色方法であって、
一対の透明部材が互いに対向するように配置され、前記各透明部材同士の表面間距離を任意に調節可能に形成された液体収納部において、前記両透明部材同士を2層に重ね合わせ、その状態から前記両透明部材同士を平行に維持したまま互いに隔離し、前記液体収納部の内部に前記測色対象液体を注入し、しかる後に前記各透明部材のうちの一方に向けて光を照射し、この照射された光が反射してなる反射光の反射率を測定し、前記透明部材の一方から近赤外光を照射して、透明部材から反射した反射光を用いて、前記互いに隔離された両透明部材同士の表面間距離を測定することによって、前記表面間距離を液厚とする前記測色対象液体の測色を行う液体測色方法。
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