JP2016090229A - 光学特性測定用被検体及び光学特性測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 コンパクトな形状ながらも、所望する長さの光路長を確保可能な光学特性測定用被検体と、その被検体を用いた光学特性測定方法を提供する。【解決手段】 光の入射する入射部１０と、入射した光が出射する出射部２０と、入射部１０から入射した光を出射部２０まで導く導光部３０と、を備え、導光部３０は、入射した光が全反射する曲率の光路を有する構成としてある。【選択図】 図１

Description

本発明は、光学特性の測定試料となる樹脂製の被検体及びこれを用いた光学特性測定方法に関し、特に、光学特性の測定に適した形状を有する光学特性測定用被検体と光学特性測定方法に関する。

一般に、無色透明又は有色透明（半透明を含む）な樹脂は、ＬＥＤ、ランプなどの照明装置において光学材料として利用されている。
例えば、車のヘッドライト周囲に配置されリング状に発光させたり、蛍光灯及び電球などの照明器具を被覆して発光態様を均一化させたり、スマートフォンなどに備える液晶表示装置の背面に面状発光体（バックライト導光板）として配置され液晶表示装置を均一に照射するなど、光の拡散、伝播を補助する目的で利用されている。

このような樹脂は、それぞれの用途に適した形状に成形されて初めてその光学的効果が発揮されるものの、そのような形状に成形する前の樹脂そのものの光学特性を測定することにより、事前に光学的効果が予測可能となる（例えば、特許文献１）。

特開２００１−１９４３０２号公報

近年、このような光学的利用において求められる樹脂材料の特徴として、光の透過率が高く、特定波長光の吸収率の低い材料が好まれる傾向にある。
このような特徴を有する樹脂の光学特性として、例えば、光の透過率を測定するには、樹脂材料を所定の形状に成形した被検体を作製し、その被検体の端部より入射した入射光が樹脂材料内を伝播して出射したときの減衰率を測る必要があり、また、特定波長光の吸収率を測定するためには、被検体の端部より入射した入射光が材料内を伝播して出射したときの色差などを測定する必要がある。

しかしながら、元々光の透過率が高く、特定波長光の吸収率の低い材料の場合、被検体内を伝播した光が減衰するまで、又は特定波長の光が吸収されるまでには、長い光路長を要することになり、被検体自体の全長が短ければ、入射光と出射光の強度差等が明確に現れないことから、単位長さ当たりの減衰率や吸収率を求めるに際に、測定誤差が生じることになる。
そこで、被検体の全長を所望する長さとすることも考えられるが、その長さが、例えば、直線距離にして１から２メートル程度に及ぶときには、被検体の取り扱いが問題となるうえ、このような被検体を成形する金型も作製困難となり、ひいては、光学特性の測定自体が困難になる。

本発明は、上記の問題を解決するために提案されたものであり、コンパクトな形状ながらも、所望する長さの光路長を確保可能な光学特性測定用被検体と、その被検体を用いた光学特性測定方法の提供を目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の光学特性測定用被検体は、光の入射する入射部と、入射した光が出射する出射部と、前記入射部から入射した光を前記出射部まで導く導光部と、を備え、前記導光部は、入射した光が全反射する曲率の光路を有する構成としてある。

また、本発明の光学特性測定方法は、樹脂材料により形成された被検体に光を入射させる工程と、前記被検体内を伝播して出射された光を測定する工程と、を有し、前記被検体は、光の入射する入射部と、入射した光が出射する出射部と、前記入射部から入射した光を前記出射部まで導く導光部と、を備え、前記導光部は、入射した光が全反射する曲率の光路を有する方法としてある。

本発明の光学特性測定用被検体及びその被検体を用いた光学特性測定方法によれば、コンパクトな形状ながらも、所望する長さの光路長を確保できるので、樹脂材料の光学特性を正確に測定することができる。

本発明の一実施形態に係る光学特性測定用被検体の概略図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は裏面図である。 渦巻き光路における導光原理を説明するための説明図であり、（ａ）は本実施形態の光学特性測定用被検体を示し、（ｂ）は他の光学特性測定用被検体を示す図である。 出射部の構成を示す図であり、（ａ）は三角柱状に形成された先端Ｒなし反射子の斜視図、（ｂ）は三角柱状に形成された先端Ｒあり反射子の斜視図、（ｃ）は光路長方向に沿った出射部の断面図である。 各出射部の入射部からの距離を示す図表である。 光路断面形状の違いが光の伝播方向に及ぼす影響を説明するための図であり、（ａ）は台形形状の光路断面図、（ｂ）は矩形形状の光路断面図である。 半円柱状に形成された反射子の斜視図であり、（ａ）は反射子が隙間なく配置された形態を示し、（ｂ）は反射子が隙間をもって配置された形態を示す図である。 半球状に形成された反射子の概略図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図である。 光学特性測定方法の説明図である。 入射部とゲートとの接続角がそれぞれ異なる光学特性測定用被検体の裏面図であり、（ａ）は接続角９０°、（ｂ）は接続角４５°、（ｃ）は接続角３０°を示す図である。 出射部を光路長に亘って連続的に設けた場合と間欠的に設けた場合において、光路長と出射光強度との関係を示すグラフであり、（ａ）は光路長と相対輝度との関係を示すグラフ、（ｂ）は光路長と光路断面を通過する光エネルギーとの関係を示すグラフである。 （ａ）は三角柱状反射子の先端形状の違いが輝度比（距離２０ｃｍの輝度を１００としたときの比）に及ぼす影響を示すグラフ、（ｂ）は光路断面形状の違いが輝度に及ぼす影響を示すグラフである。 光路長と出射光強度との関係を反射子形状別に示すグラフであり、（ａ）は反射子形状の違いが出射光強度に及ぼす影響を示すグラフ、（ｂ）は反射子形状の違いが出射角度別強度に及ぼす影響を示すグラフである。

以下、本発明に係る光学特性測定用被検体及び光学特性測定方法の好ましい実施形態について、各図を参照して説明する。

［光学特性測定用被検体］
本実施形態の光学特性測定用被検体１は、所定の樹脂材料の光学特性を測定するための樹脂製の被検体であり、図１に示すように、光の入射する入射部１０と、入射した光が出射する出射部２０と、入射部１０から入射した光を出射部２０まで導く導光部３０と、を備えている。

樹脂材料は、測定試料となる合成樹脂であり、射出成形によって図１に示すような形状に成形することにより、当該合成樹脂の光学特性を測定するために、好ましい被検体とすることができる。
樹脂材料としては、アクリル樹脂、ポリカーボネート、スチレン系樹脂、シクロポリオレフィン、及び塩化ビニール樹脂などの様々な合成樹脂を用いることができ、光が透過可能な程度の透光性を有するものであればその材料は特に限定されるものではない。

入射部１０は、導光部３０の中心から離れた位置に設けられる始端面であり、その近傍に所定の波長域を有する光源を配置することにより、光源からの光がこの始端面から導光部３０内に入射されることになる。
入射部１０から導光部３０の中心に至るまでにはゲート４０が設けられている。射出成形時に、このゲート４０を介して溶融した樹脂材料が金型内に充填され、光学特性測定用被検体１が成形されることになる。

導光部３０は、入射部１０からの入射光を導光部３０内に伝播させて出射部２０から出射させるために、入射光を出射部２０へ導く光路３０１を有している。
光路３０１は、渦巻き状に形成され、光路始端面となる入射部１０から終端部５０まで曲率が連続して変化するように構成されている。
このような光路３０１の始点となる入射部１０の曲率半径Ｒ_０（外側半径）は４０ｍｍ以上、好ましくは５３ｍｍ以上、光路３０１間の隙間Ｓは５〜１０ｍｍ、好ましくは６ｍｍである。
また、光路３０１の光路幅Ｗ_０は５〜１５ｍｍ、好ましくは１０ｍｍ、光路３０１の高さｈ_０は１〜５ｍｍが、好ましくは２．５ｍｍである。
このように光路３０１を渦巻き状に形成することにより、光路を直線形状にするよりも光学特性測定用被検体１をコンパクトに形成することができる。

このような好ましい曲率半径Ｒ_０及び光路幅Ｗ_０は、図２に示すような導光原理から求めることができる。
図２は、光路３０１内を伝播する光Ｌの特性を示す図であり、θｉは入射角、θｃは臨界角を示している。
光Ｌは、伝播速度のそれぞれ異なる物質間（この場合では、樹脂と空気層）の境界面において、入射角θｉが臨界角θｃよりも大きいときには全反射し、入射角θｉが臨界角θｃよりも小さいときには所定の出射角をもって境界面から出射することが知られている。
例えば、樹脂材料がポリカーボネートの場合では、ポリカーボネートから空気への臨界角θｃは約３９．１°であることから、入射角θｉ≧３９．１°では全反射し、入射角θｉ＜３９．１°ではポリカーボネートから空気へ出射することになる。
入射部１０からの入射光を、その減衰を極力抑えながら出射部２０へ導くためには、境界面において光が全反射を繰り返しながら伝播する必要があり、そのためには、入射角θｉが臨界角θｃよりも常に大きくなるように光路３０１を形成しなければならない。
ところが、光路３０１は渦巻き状に形成されていることから、図２（ｂ）に示すように、曲率半径が小さいと、入射角θｉが臨界角θｃよりも小さくなることがある。このようなときには、光Ｌは全反射することなく、所定の出射角をもって光路３０１外に出射されることから、十分な光量の光Ｌを出射部２０へ導くことができなくなる。
また、このとき、曲率半径のみならず光路幅Ｗ_０も光を減衰させる要因となり、光路幅Ｗ_０が所定値以上大きいと、光Ｌの伝播角が広がることから、図２（ｂ）に示すように、境界面において入射角θｉが臨界角θｃよりも小さくなることがある。
そこで、本発明の光学特性測定用被検体１は、光路３０１を渦巻き状に形成しながらも、上記のような値に曲率半径Ｒ_０及び光路幅Ｗ_０を規定することにより、入射部１０からの入射光が全反射を繰り返しながら出射部２０へ伝播するように形成されている。また、始点となる入射部１０の曲率半径のみを規定したのは、入射部１０から先では光が進むにつれて曲率半径が連続して大きくなり、それは全反射を促進する方向に作用するため、曲率半径の最も小さい部位に相当する入射部１０の曲率半径のみを規定すれば必要にして十分だからである。
このように、入射した光の大部分を全反射させ、十分な光量の光を出射部２０へ導くためには、入射部１０の曲率半径Ｒ_０は以下の式１により求めた値よりも大きくとることが必要である。

例えば、臨界角θｃが３９．１°のポリカーボネートと空気では、Ｗ_０が１０ｍｍの場合はＲ_０が２７．１ｍｍ以上、Ｗ_０が１５ｍｍの場合はＲ_０が４０．６ｍｍ以上となる。

出射部２０は、入射部１０から入射され光路３０１内を伝播した光を、その伝播方向を制御することにより、被検体外に出射させる機能を有する部分であり、本実施形態では、始端面となる入射部１０に対して直交する表面１ａから出射させる構成を備えている。
このような構成を実現させるために、裏面１ｂに反射子２０ａを備えている。反射子２０ａは、本実施形態では、裏面１ｂから外方に向けて凸設形成されており、図３に示す例では、複数の三角柱をその長手方向を光路長方向に直交させるように並べて配置してある。
このような構成により、光路３０１内を伝播する光Ｌが、図３（ｃ）に示すように、三角柱の傾斜面で反射され、裏面１ｂ側から表面１ａ側に向けて出射されることになる。
このような三角柱タイプの反射子２０ａは、幅Ｗ_１は４ｍｍ、高さｈ_１は０．５ｍｍ、ピッチＰ_１は０．５ｍｍ、傾斜角α_１は４５°、配置数は１０が好ましい。
幅Ｗ_１以外の縮尺を維持したまま細い三角柱とすることも可能であり、その場合、配置数を増加して光路長方向の長さを維持する。光路長方向の反射子領域の長さＴ_１はピッチＰ_１と配置数の積で決まる（Ｔ_１＝Ｐ_１×配置数）。配置数は最低２個必要であり、５個以上が好ましい。なお、反射子の面積（Ｗ_１×Ｔ_１）は、入射光の減衰を考慮した場合、小さいほど好ましいが、一方で、出射光を受光するカメラ類・輝度計類・照度計類（以下、カメラと略す）の受光装置の測定径より大きいことが好ましい。
傾斜角α_１は、光Ｌの出射方向に影響を及ぼす因子であり、カメラなどの受光装置の位置に応じて適宜変更可能である。本実施形態では、カメラを表面１ａに対して垂直（鉛直）方向に配置することから（図８参照）、傾斜角α_１は４５°が好ましい。これにより、出射光の多くを表面１ａに対して垂直方向に向けることができる。
また、配置数は光量の増減に影響を及ぼす因子であり、出射部２０の数や間隔等に応じて適宜変更可能である。

また、三角柱タイプの反射子２０ａでは、先端の形状をＲ形状などの面取り加工を施すことなく、鋭利な形状とすることが好ましい。これは、先端をＲ形状とすると反射方向の定まらない光が増加し、表面１ａに対して垂直方向に向かう光が減少するからである（図１１（ａ）参照）。

このような反射子２０ａは、光路３０１上において複数設けられ、各反射子２０ａが光路３０１内を伝播する光を、その伝播方向をそれぞれ制御することにより、被検体外に出射させるようになっている。
本実施形態では、光路３０１上に８つの反射子２０１ａ〜２０８ａが設けられ、これに応じて光学特性測定用被検体１は８つの出射部２０１〜２０８を備えていることになる。
このような出射部２０（反射子２０ａ）の数は、特に限定されるものではなく適宜選択可能であるものの、その配置に関しては一定の法則性を備えていることが好ましい。
例えば、本実施形態では、図１（ａ）に示すように、各出射部２０１〜２０８が正面視において、一の直線ｋ上に位置するように配置されている。
このような配置により、各出射部２０からの出射光をカメラなどの受光装置によって受光する際に、受光装置に備える受光素子、レンズ及び受光装置自体などを直線ｋに沿って走査（スキャン）させれば足りることから、走査時間が短縮され、測定の高速化が図られる。

このような法則性を実現するために、出射部２０１〜２０８は、図４に示すように、入射部１０からそれぞれ固有の距離をもって配置され、入射部１０からそれぞれ異なる光路長を有するようになっている。
また、各反射子２０ａは、それぞれ異なる形状とすることもできるが、同一の形状とすることが好ましい、これは、形状が異なると、出射光の強度も変化することから、光路長が光学特性（例えば、減衰率、色差など）に及ぼす影響を確認するためには、その他の影響を極力排除することが好ましいからである。

このように本実施形態では、入射部１０（始端面）に対して直交する表面１ａから光を出射させるように構成されていることから、光路３０１内を伝播する光Ｌを、裏面１ｂに設けられた反射子２０ａに向けるように制御する必要がある。
そこで、光路３０１は、以下に示す特徴的な断面形状を有している。

図５の各（ｉ）は図１（ａ）に示すＡ−Ａ断面図、図５の各（ｉｉ）は図１（ａ）に示すＢ−Ｂ断面図を示し、また、図５（ａ）は本発明の好ましい本実施形態、図５（ｂ）は他の本実施形態を示している。
光路３０１の断面であって光路長方向に直交する断面の形状を、図５（ｂ）の（ｉ）に示すような矩形状に形成した場合、表面１ａ及び裏面１ｂに対して平行に進む光Ｌは、光路３０１が曲率を有していることから、図５（ｂ）に示すように、光路幅Ｗ_０方向の境界面（両側面）で反射しながら光路３０１内を伝播するものの、光路高さｈ_０方向の境界面、すなわち、表面１ａ及び裏面１ｂに入射することはない。つまり、断面形状を矩形状とすると、このような表面１ａ及び裏面１ｂに対して平行に進む光Ｌが裏面１ｂに設けられた反射子２０ａに向かって積極的に進むことはない。
一方、本実施形態では、光路長方向に直交する断面の形状を、図５（ａ）の（ｉ）に示すような台形状に形成してある。このようにすると、表面１ａ及び裏面１ｂに対して平行に進む光Ｌであっても、台形の斜辺に入射したときには、斜辺の傾斜角α_２に従って伝播方向が変更され、図５（ａ）に示すように、光路高さｈ_０方向に伝播可能な振れ角を得ることとなる。これにより、表面１ａ及び裏面１ｂに対して平行に進む光Ｌを、裏面１ｂに設けられた反射子２０ａに積極的に向かわせることができる。
このような伝播方向の制御に必要な傾斜角α_２は、２°〜３０°であり、好ましくは、４°〜１０°である。

また、本実施形態では、光路３０１内を伝播する光Ｌの方向性を揃える目的で、入射光の一部を光路３０１外に積極的に逃がす逃がし用出射部２００を備えている。逃がし用出射部２００は、他の出射部２０よりも入射部１０に近い位置に配置され（図１及び図４参照）、他の出射部２０と同様、裏面１ｂに逃がし用反射子２００ａを有している。
このような逃がし用出射部２００を備えることにより、入射部１０から入射される光のうちで、光路高さｈ_０方向の振れ角を有する光が積極的に光路３０１外に出射され、方向性の揃った光Ｌが光路３０１内を伝播することとなる。これにより、外乱因子が抑制され、測定の精度を向上させることができる。
なお、逃がし用反射子２００ａは、他の反射子２０ａと同一の形状することもできるが、三角柱の配置数を他の反射子２０ａよりも多くするなどして、光路高さｈ_０方向の振れ角を有する光を積極的に光路３０１外に出射させる形状を採用することが好ましい。

また、逃がし用反射子２００ａを含む反射子２０ａの形状は、三角柱タイプが好ましいものの、その他の形態を有する反射子２０ａを採用することもできる。
例えば、図６に示すような半円柱タイプの反射子２０ａを採用することもでき、図７に示すような半球状タイプの反射子２０ａを採用することもできる。

半円柱タイプの反射子２０ａでは、図６（ａ）に示すように、半円柱を隙間なく配置することもできるが（半円柱Ａタイプ）、図６（ｂ）に示すように、隙間を空けて配置することもできる（半円柱Ｂタイプ）。
いずれのタイプでも、幅Ｗ_２は４ｍｍ、高さｈ_２は７３μｍ、ピッチＰ_２は３５２μｍが好ましい。配置数は、図６（ａ）に示す例では１４が好ましく、図６（ｂ）に示すタイプでは１０が好ましい。また、隙間Ｓ_２は０．５ｍｍが好ましい。
幅Ｗ_２以外の縮尺を維持したまま細い半円柱とすることも可能であり、その場合、配置数を増加して光路長方向の長さを維持する。高さｈ_２とピッチＰ_２は概ね１：５とすることが好ましい。
このような半円柱タイプの反射子２０ａの中では、隙間を空けて配置する半円柱Ｂタイプよりも、半円柱を隙間なく配置する半円柱Ａタイプの方が、表面１ａから出射する光の量が多くなる傾向にある（図１２参照）。
また、このような半円柱タイプの反射子２０ａと、三角柱タイプの反射子２０ａとを比べると、表面１ａから出射する光の量に大きな差はない（図１２参照）。

半球状タイプの反射子２０ａでは、長さＴ_３×幅Ｗ_３の範囲内において、直径Ｄは３５２μｍ、ピッチＰ_３は直径Ｄ〜１ｍｍ、ピッチＰ_４は直径Ｄ〜１ｍｍ、高さｈ_３は７３μｍが好ましい。
長さＴ_３×幅Ｗ_３以外の縮尺を維持したまま半球を縮小することも可能であり、その場合、配置数を増加して長さＴ_３×幅Ｗ_３を維持する。高さｈ_３と直径Ｄは概ね１：５とすることが好ましい。
このような半球状タイプの反射子２０ａは、三角柱タイプ及び半円柱タイプの反射子２０ａよりも、表面１ａから出射する光の量が少なくなる傾向にある（図１２参照）。

［光学特性測定方法］
以上のように構成された光学特性測定用被検体１を用いて、当該被検体を構成する合成樹脂の光学特性を測定する方法について説明する。
光学特性測定用被検体１を所定の設置台３００の上に載置する。このとき、裏面１ｂ側が設置台３００に面するように載置する。なお、設置台３００は、黒などの光を吸収しやすい色彩を有することが好ましい。
続いて、図１（ａ）に示す入射部１０の近傍に所定の波長域を有する光源を配置するとともに、光源からの光を入射部１０に向けて照射する。
光源からの光は、光路始端面となる入射部１０から導光部３０内に入射され、光路３０１に沿って全反射を繰り返しながら、終端部５０に向かって伝播する。

入射光が逃がし用出射部２００に到達すると、ここで、光路高さｈ_０方向の振れ角を有する光が積極的に光路３０１外に出射され、それ以降は、方向性の揃った光Ｌが光路３０１内を伝播することになる。さらに、進むと光路長の最も短い出射部２０である出射部２０１に到達する。
ここで、反射子２０１ａ方向に向かう光が、４５°の傾斜面に反射して、表面１ａに対して垂直方向に向けて出射される。
出射部２０１から出射されずにそのまま通過した光は、出射分の光量が相対的に減少するものの次の出射部２０２に到達する。ここでも、同様に、反射子２０２ａ方向に向かう光が、傾斜面に反射して、表面１ａに対して垂直方向に向けて出射される。
以後、それぞれの出射部２０３〜２０８においても、上記の出射が繰り返されることになり、出射を免れた光が終端部５０から出射されることになる。
一方、各出射部２０１〜２０８から出射された光は、表面１ａに対して鉛直方向を受光面とするカメラ１００により受光される。
各出射部２０１〜２０８は、直線ｋ上に配置されていることから、例えば、カメラ１００を直線ｋに沿って移動させることで、各出射部２０１〜２０８から出射された光の強度及び波長分布などの光学特性を測定することができる。
そして、光源の強度及び波長分布と、各出射部２０１〜２０８から出射された光の強度及び波長分布とを比較（例えば、比を算出）することで、当該被検体を構成する合成樹脂の光学特性（例えば、減衰率、特定波長の吸収率）を求めることができる。
このような光学特性を一の合成樹脂を基準として複数種類の合成樹脂について求めることで、被検体を同一形状に成形することを前提として、複数の合成樹脂同士の特性が相対的に比較可能となる。

以上説明したように、本実施形態の光学特性測定用被検体と、その被検体を用いた光学特性測定方法によれば、コンパクトな形状ながらも、所望する長さの光路長を確保することができるため、例えば、減衰率、特定波長の吸収率などの光学特性を測定することができる。

以上、本発明の光学特性測定用被検体及び光学特性測定方法の好ましい実施形態について説明したが、本発明に係る光学特性測定用被検体及び光学特性測定方法は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることはいうまでもない。

例えば、本実施形態では、反射子２０ａを裏面１ｂに凸設形成したが、裏面１ｂに凹設形成することもできる。
また、本実施形態では、光路長方向に直交する断面の形状を台形形状としたが、光路幅Ｗ_０方向の少なくともいずれか一方の側面に傾斜角α_２を有すれば足りることから、断面の形状は台形形状でなくてもよい。

また、入射部１０とゲート４０を接続する角度は、特に限定するものではないが、例えば、図９に示すように、接続角βは、図（ａ）の９０°、図（ｂ）の４５°、図（ｃ）の３０°の中からいずれかを選択することができる。このときには、入射部１０において光漏れの最も少ない接続角βを有するものを選択することが好ましい。
また、本実施形態では逃がし用出射部２００を設けてあるが、これに代えて又はこれに加えて、光源から入射部１０までの間に偏光板を設けることもできる。これにより、方向性の揃った光を入射部１０に入射させることができる。
また、本発明の光学特性測定用被検体は、樹脂材料の射出成形時における流動特性を評価するためのスパイラルフロー試験の成形品として利用することもできる。例えば、一定の成形条件（樹脂温度、射出圧力など）で成形したときの成形品において、入射部１０から終端部５０までの長さ（光路長）が長いほど樹脂の流動性が高いなどの評価を行うことができる。
また、上記スパイラルフロー試験によって成形された被検体の終端部５０については、入射光と直交する方向の断面を、平面状に作製し、入射光と同軸上にカメラを設置することで、被検体を通過した光を測定することも可能である。

また、本発明に係る光学特性測定用被検体及び光学特性測定方法をより詳細に説明するために、以下のような測定資料を開示する。
例えば、図１０は、出射部（反射子）を本実施形態のように間欠的に設けた例と、光路長に亘って連続的に設けた例において、光路長と出射部からの出射光の強度との関係を示すグラフであり、（ａ）は光路長と相対輝度との関係を示すグラフ、（ｂ）は光路長と光路断面を通過する光エネルギーとの関係を示すグラフである。
これより、出射部（反射子）を光路長に亘って連続的に設けた例では、ある一定の光路長を境に光の強度（輝度）が極端に低下するものの、間欠的に設けた例では、出射部からのみ光が出射されることから、光の強度（輝度）が極端に低下することなく所定の光路長ごとに設けられた出射部ごとに徐々に低下することが分かる。また、間欠的に設けた例では、出射部以外からの出射光が確認できないことが分かる。

また、図１１（ａ）は、三角柱タイプの反射子において先端形状の違いが輝度に及ぼす影響を示すグラフであり、これを見ると、先端Ｒ形状の例では、入射部１０に比較的近い出射部において輝度が低下することから、先端Ｒなしの鋭利な形状の方が好ましいことが分かる。
また、図１１（ｂ）は、光路断面形状の違いが輝度に及ぼす影響を示すグラフであり、これを見ると、傾斜角α_２のない断面形状よりも、傾斜角α_２のある断面形状（特に傾斜角α_２＝６°，１０°）の方が出射部からの輝度が高いことから、傾斜角α_２が反射子２０ａに向かう光量の増加に寄与していることが分かる。

また、図１２は、反射子形状の違いが出射光強度及び出射角度に及ぼす影響を示すグラフであり、（ａ）は光路長と出射光強度との関係を示すグラフ、（ｂ）は出射角度（９０°、３０°）ごとの出射光強度を示すグラフである。
これらを見ると、三角柱タイプの反射子は、カメラ１００の位置する９０°方向への出射光強度に最も優れているといえる。

本発明は、樹脂材料の光学特性を測定するときの被検体及び測定方法として好適に利用することができる。

１ 光学特性測定用被検体
１０ 入射部
２０ 出射部
３０ 導光部
３０１ 光路
２０ａ 反射子
１００ カメラ
３００ 設置台

Claims (2)

1. 光の入射する入射部と、
   入射した光が出射する出射部と、
   前記入射部から入射した光を前記出射部まで導く導光部と、を備え、
   前記導光部は、入射した光が全反射する曲率の光路を有する
   ことを特徴とする光学特性測定用被検体。
2. 樹脂材料により形成された被検体に光を入射させる工程と、
   前記被検体内を伝播して出射された光を測定する工程と、を有し、
   前記被検体は、
   光の入射する入射部と、
   入射した光が出射する出射部と、
   前記入射部から入射した光を前記出射部まで導く導光部と、を備え、
   前記導光部は、入射した光が全反射する曲率の光路を有する
   ことを特徴とする光学特性測定方法。

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