JP3981145B2 - 繊維状鉱物簡易判定装置及び繊維状鉱物簡易判定方法 - Google Patents

Description

本発明は、ビルや住宅等において用いられている吹付材等の種々の建材にアスベスト等の繊維状鉱物が含まれているか否かを簡易判定できるようにした繊維状鉱物簡易判定装置及び繊維状鉱物簡易判定方法に関する。

近年、繊維状鉱物の１つであるアスベスト（石綿）の健康被害がクローズアップされ、建築物に使用されているアスベスト含有建築材やその状況を把握することが要求されている。
例えば、労働局労働基準局の指針では、建築物の耐火等吹付け材の石綿含有率の判定方法としてＸ線回折法による方法が規定されている（非特許文献１参照）。
また、吹付け石綿使用可能性建築物の把握方法については、位相差顕微鏡を使用した分散染色分析法や電子顕微鏡法を用いることが規定されている。
労働局労働基準局、平成８年３月２９日付け基発第１８８号（建築物の耐火等吹付け材の石綿含有率の判定方法） 厚生労働省労働基準局、平成１７年６月付け基安化発第０６２２００１（吹付け石綿使用可能性建築物の把握方法）

しかしながら、上記Ｘ線回折装置、位相差顕微鏡、電子顕微鏡は室内で使用する装置であるため、現場でアスベストが含まれているか否かの判定ができず、試料を採取して持帰らなければならない不便さがあった。

また、Ｘ線回折装置、位相差顕微鏡、電子顕微鏡は高価、かつ、解析に専門技術を要するためこれらの装置を持たない場合が多く、分析会社や公共機関に分析依頼しなければならないことが多い。
ところが、アスベストは発がん性が確認されていないグラスウール等の繊維状物質と外観だけでは区別できないことが多いので、アスベストを含む疑いのある場合は全て分析して確認しなければならず、分析待ち案件が増大して分析結果が出るまで工事が中断して工期の長期化を招く問題がある。また、疑わしい部分を隠蔽処理して除去を行わない事例も報道されている。

このような事情から、少なくともアスベストが含まれない場合と、含まれる場合（又は含まれる疑いがある場合を含む）とを現場で判定可能にするならば、分析待ち案件の増大を押えることができるとともに、工期の長期化や隠蔽処理を未然に防止できるようになる。

そこで本発明は、現場で簡便かつ短時間にアスベスト等の繊維状鉱物が試料に含まれるか否かを判定できるようにした繊維状鉱物簡易判定装置及び繊維状鉱物簡易判定方法の提供を目的としている。

請求項１に記載した繊維状鉱物簡易判定装置は、試料を挟む両側位置の一方に配設されて、試料に光を照射する第一の照明部と、上記両側位置の他方に配設されて、試料に光を照射する第二の照明部と、第一の照明部と試料との光路に配された偏光子と、試料からの光路に前記偏光子とクロスニコルをなすようにして配された検光子とを有しており、前記第一の照明部と前記第二の照明部との点灯状態に応じた視野像の変化から前記試料に繊維状鉱物が含まれるか否かを判定できるようにしたことを特徴としている。

請求項２に記載した繊維状鉱物簡易判定装置は、請求項１に記載した試料を試料台に載置しており、当該試料台の上方に第二の照明部を配設し、かつ、その試料台の下方に第一の照明部を配設していることを特徴としている。

請求項３に記載の繊維状鉱物簡易判定装置は、請求項１又は２に記載した第二の照明部から試料にいたる光路と、その試料から検光子にいたる光路とを分離変更する光路変更部を設けたことを特徴としている。

請求項４に記載の繊維状鉱物簡易判定装置は、請求項２又は３に記載した試料台を挿脱する試料台挿脱口を鏡筒の側部に形成しているとともに、試料台挿脱口から挿入された前記試料台を回転可能に載置する試料台載置部を鏡筒内に設けていることを特徴としている。

請求項５に記載の繊維状鉱物簡易判定装置は、請求項４に記載した鏡筒の支持部分に、この鏡筒を前記試料台載置部に対して回動可能にする鏡筒回転部を設けたことを特徴としている。

請求項６に記載の繊維状鉱物簡易判定装置は、請求項４に記載した鏡筒の支持部分に、前記試料台載置部に対する鏡筒の回動角を示す角度測定リングを設けたことを特徴としている。

請求項７に記載の繊維状鉱物簡易判定装置は、請求項１〜６のいずれかに記載した構成において、視野像を撮像する撮像部と、撮像部からの信号に対して所定の画像処理を行って視野像を表示する画像処理表示部と、撮像された視野像を電子データ又は画像データとして記録する記録部とを有していることを特徴としている。

請求項８に記載の繊維状鉱物簡易判定方法は、試料を挟んで偏光子と検光子とがクロスニコルで配置され、その検光子側から光を試料に照射した際の視野像を観察すると共に、前記偏光子を介して試料に光を照射した際の視野像を観察し、何れの視野像においても見える物質が存在する場合には当該試料に繊維状鉱物が含まれる又は含まれる疑いがあると判定することを特徴としている。

請求項９に記載の繊維状鉱物簡易判定方法は、請求項８に記載した検光子側から試料に照射する光と偏光子を介して試料に照射する光とを交互に点滅させ、それぞれの点滅時における視野像を観察し、何れの視野像においても見える物質が存在する場合には、上記試料に繊維状鉱物が含まれる又は含まれる疑いがあると判定することを特徴としている。

請求項１０に記載の繊維状鉱物簡易判定方法は、請求項８に記載した偏光子を介して試料に照射する光を常灯し、前記検光子側から試料に照射する光を点滅させた際の視野像を観察し、何れの視野像においても見える物質が存在する場合には当該試料に繊維状鉱物が含まれる又は含まれる疑いがあると判定することを特徴としている。

請求項１，２に記載した発明によれば、第一の照明部と前記第二の照明部との点灯状態に応じた視野像の変化から前記試料に繊維状鉱物が含まれるか否かを判定できるようにしたので、現場で簡便かつ短時間にアスベスト等の繊維状鉱物が試料に含まれるか否かを判定できるようになる。

請求項３に記載した発明によれば、第二の照明部から試料にいたる光路と、その試料から検光子にいたる光路とを分離変更する光路変更部を、前記試料の上方に設けているので、観察を楽な姿勢で行うことができる。

請求項４に記載した発明によれば、試料台を挿脱する試料台挿脱口を、鏡筒の側部に形成しているとともに、試料台挿脱口から挿入された前記試料台を回転可能に載置する試料台載置部を鏡筒内に設けているので、試料の交換や観察を容易に行うことができる。

請求項５に記載した発明によれば、鏡筒の支持部分に、この鏡筒を前記試料台載置部に対して回動可能にする鏡筒回転部を設けているので、試料の観察を容易に行うことができる。

請求項６に記載した発明によれば、鏡筒の支持部分に、前記試料台載置部に対する鏡筒の回動角を示す角度測定リングを設けているので、繊維状鉱物の判定を正確に行うことができる。

請求項７に記載した発明によれば、視野像を撮像する撮像部と、撮像部からの信号に対して所定の画像処理を行って視野像を表示する画像処理表示部と、撮像された視野像を電子データ又は画像データとして記録する記録部とを有しているので、観察結果が画像情報として残せるようになるとともに、観察者が複数でも一度に観察することができるようになって利便性を向上させることができる。

請求項８に記載した発明によれば、試料を挟んで偏光子と検光子とがクロスニコルで
配置されている場合に、該試料に円偏光の光を検光子側から照射した際の視野像と、試料の下方から偏光子を介して円偏光の光を当該試料に照射した際の視野像の相違から当該試料に繊維状鉱物が含まれるか否かを判定するので、現場で簡便かつ短時間にアスベスト等の繊維状鉱物が試料に含まれるか否かを判定できる。

請求項９に記載した発明によれば、検光子側から試料に照射する光と偏光子を介して試料に照射する光とを交互に点滅させ、それぞれの点滅時における視野像を観察し、何れの視野像においても見える物質が存在する場合には当該試料に繊維状鉱物が含まれる又は含まれる疑いがあると判定しているので、現場で簡便かつ短時間にアスベスト等の繊維状鉱物が試料に含まれるか否かを判定することができる。

請求項１０に記載した発明によれば、偏光子を介して試料に照射する光を常灯し、前記検光子側から試料に照射する光を点滅させた際の視野像を観察し、何れの視野像においても見える物質が存在する場合には当該試料に繊維状鉱物が含まれる又は含まれる疑いがあると判定しているので、現場で簡便かつ短時間にアスベスト等の繊維状鉱物が試料に含まれるか否かを判定することができる。

本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の第一の実施形態に係る繊維状鉱物簡易判定装置の構成を示す断面模式図であり、図２はその要部を示す斜視図、図３は、第一の照明部と試料との間に、コンデンサーレンズを設けた場合の同上の繊維状鉱物簡易判定装置の構成を示す断面模式図である。
なお、繊維状鉱物としてクリソタイル、クロシドライト、アモサイト等のアスベストが含まれるので、以下の説明では繊維状鉱物をアスベストと適宜記載して説明する。

第一の実施形態に係る繊維状鉱物簡易判定装置２Ａは、試料Ｓを挟む両側位置の一方に配設されて、試料Ｓに光を照射する第一の照明部１４と、上記両側位置の他方に配設されて、試料Ｓに光を照射する第二の照明部１７と、第一の照明部１４と試料Ｓとの光路に配された偏光子１５と、試料Ｓからの光路に前記偏光子１５とクロスニコルをなすようにして配された検光子１８とを有することを特徴としたものであり、それらの詳細は次のとおりである。

すなわち、繊維状鉱物簡易判定装置２Ａは、底板１１に立設された脚筒１２、該脚筒１２に設けられた下部鏡筒１３ａ、該下部鏡筒１３ａに対して回転可能に設けられた上部鏡筒１３ｂとを備えている。

そして、脚筒１２には第一の照明部１４が内設され、下部鏡筒１３ａの下端部には偏光子１５が取り付けられ、また下部鏡筒１３ａの側部には試料台挿脱口１６が開口して形成されている。さらに、上部鏡筒１３ｂには第二の照明部１７が内設され、その上端部には検光子１８が取り付けられている。下部鏡筒１３ａは、鏡筒回転部６０により脚筒１２に対して回転可能になっている。また、その回転角を計測する角度測定リング５３が脚筒１２の上端に設けられるとともに下部鏡筒１３ａの下端に回転角を指し示すための指針５４が設けられている。

上部鏡筒１３ｂと下部鏡筒１３ａとは鏡筒１３をなし、偏光子１５と検光子１８とを平行ニコルやクロスニコルに設定するために鏡筒摺動部３２を介して相対回転できるようになっている。
なお、「平行ニコル」とは偏光子１５と検光子１８との偏光方向が平行な状態をいい、「クロスニコル」とは偏光子１５と検光子１８との偏光方向が直交した状態をいう。

判定は現場又はその近くで行なわれるため、作業に伴う振動等で容易に上部鏡筒１３ｂと下部鏡筒１３ａとが相対回転しないように、かつ、手で相対回転させることができるように、鏡筒摺動部３２には適度の摩擦が発生するように設けられている。例えば、上部鏡筒１３ｂと下部鏡筒１３ａとは鏡筒摺動部３２で係合しているが、その係合面にＯリング等を間挿したような構成が可能である。

下部鏡筒１３ａの底部（底板１１の上面）には黒紙１９が配置されて、不要な光をこの黒紙１９で吸収して暗視野を得るために設けられる。
なお、図３に示すように、第一の照明部１４と試料Ｓとの間に、コンデンサーレンズ２１やリレーレンズを設けて、より明確な暗視野が得られるようにしてもよい。

上部鏡筒１３ｂには、試料台２４の出入れを行う試料台挿脱口１６が設けられている。この試料台２４は、ガラス等の光学的等方体からなる試料ガラス２５と、これを支持する試料ガラスリング２６、該試料ガラスリング２６に取り付けられた取手２７からなっている。

試料台挿脱口１６は、挿入された試料台２４を周方向に略３００度の角度範囲で回転させることができるように大きく形成されている。これは試料台２４を回転させることにより、試料に含まれる繊維状鉱物の消光を１８０度対称位置でも確認できるようにするためである。

そして、試料Ｓを試料ガラス２５に載置して試料台挿脱口１６から挿入し、下部鏡筒１３ａの内周に形成された段差部分の試料台載置部２８に載置する。

上部鏡筒１３ｂが下部鏡筒１３ａに対して回転することにより、検光子１８と偏光子１５とは、円周方向に相対的に回転して９０度異なる位置に調整することが可能となっており、これによりクロスニコルと平行ニコルとが設定可能になる。

第一の照明部１４及び第二の照明部１７は、複数のＬＥＤ２９を環状に配列して形成され、電源３０からの電力に応じて点灯すると共に輝度が変えられるようになっている。環状に配置したＬＥＤ２９がなす内接包絡円は、偏光子１５や試料ガラスリング２６より適宜大きな寸法に設定されて、視野像を妨げないようになっている。

なお、光源としてＬＥＤ２９に限定されるものではなく、種々の光源が利用可能であるが、好ましくは種々の波長の集合体である白色光がよい。

電源３０は、調光機能を備えた第二の照明部用電源３０ａ、調光機能を備えた第一の照明部用電源３０ｂ、これらの電源を制御して各照明部１４，１７が独自に点灯消灯でき、またその輝度が変えられるようにする電源制御部３０ｃを主要構成としている。

次に、このような構成の繊維状鉱物簡易判定装置２Ａを用いて、試料にアスベストが含まれているか否かの判定方法を説明する。

先ず、判定に用いる試料を以下のようにして準備する。現場で採取した試料を乳鉢に入れ粉砕する。このとき試料が飛散するのを防止するために少量の無じん水を加えて粉砕を行う。

そして、スポイトで粉砕物と無じん水の混合液を吸い取り、試料ガラス２５に１，２滴滴下し、均等に広げてからプレパラート等のカバーガラスを掛けて、試料台載置部２８にセットする。このような判定に必要な試料は、耳かき程度の量でよい。

なお、無じん水に代え無水アルコールを用いてもよい。無水アルコールは、無じん水に比べ蒸発が速く、蒸発後は試料Ｓが試料ガラス２５に貼付くので屈折率測定浸液などを滴下してガラスカバーを掛けアスベストの境界面での変化を観察することができる利点がある。

このようにして作成された試料Ｓを用いてアスベストの有無を判定する方法を図４〜図６を参照して説明する。図４は、アスベストの有無の判定方法を示すフローチャート、図５（ａ）〜（ｄ）は、観察視野像を示す図、図６（ａ），（ｂ）は、照明部の点灯方法を示す図である。なお、図５において暗視野領域を斜線で示している。

先ず、第一の照明部１４を点灯させて検光子１８と偏光子１５とがクロスニコルになるようにセットし（透過光が観測されない位置に調整固定する）、第一の照明部１４を消灯し第二の照明部１７を点灯させて試料Ｓを観察する（ステップＳ１）。
このとき目視だけではよく分らないときには、ルーペ等の拡大鏡３１を用いることが好ましい。

この状態では、図５（ａ）に示すように試料Ｓに含まれる物質は全て見えるので、その中に繊維状物質が有るか否かを観察する。アスベストは、繊維が極めて細くなり（０．１〜０．０１μｍ）、アスペクト比（視野像内での縦横比）が１：３以上の形状的な特徴を持っている。
従って、このような繊維状物質が存在するか否かにより試料Ｓにアスベストが含まれているか否かの第１判定が可能となる（ステップＳ２）。

このとき繊維状物質が存在しなければ、試料にはアスベストは含まれていないことになる（ステップＳ３）。一方、繊維状物質にはアスベストの他にガラス繊維やロックウールのように害が確認されていない物質も含まれるので、繊維状物質が観測された場合は、これらの切り分けを行う必要がある。

そこで、繊維状物質が含まれる場合には、第二の照明部１７を消灯し第一の照明部１４を点灯させる（ステップＳ４）。偏光子１５を透過してきた光は直線偏光となっており、そのままでは検光子１８を通過できないがアスベストのように光学的等異方性を持つ物質では複屈折を起して透過光の偏光状態が変化するため、アスベストを透過した光の一部は検光子１８を通過する。
一方、ガラス繊維等のように光学的等方性の物質では、透過光の偏光状態が変らないため、当該光学的等方性の物質を透過した光は検光子１８を通過できない。

従って、この状態で見えている物質は、アスベストのような光学的異方性の物質のみとなり、第二の照明部１７における場合と比べてガラス繊維等のように光学的等方性を持つ物質が見えなくなっている。図５（ｂ）はこのように見えなくなる物質がある場合の視野像（透過光での視野像）を示している。

原理的には、第二の照明部１７から第一の照明部１４に変えても常に輝いている物質が存在するか否かにより繊維状物質の中にアスベストが含まれるか否かを区別することができるが、第二の照明部１７及び第一の照明部１４を点灯したときの視野像を記憶しながら比較する必要があるため面倒である。

そこで、本発明では、電源制御部３０ｃにより第二の照明部用電源３０ａと第一の照明部電源３０ｂとを制御して、図６（ａ）に示すように、第二の照明部１７と第一の照明部１４とを交互に点滅させて観察する。
このように第二の照明部１７と第一の照明部１４とを交互に点滅させるならば、視野像を記憶してその相違を判断する面倒さが無くなり、信頼性及び利便性が向上する。

図５（ｃ）はこのように常に輝いている物質が存在する場合の視野像を示している。
もし、常に輝いている物質が観測されると、アスベストが含まれている又は含まれている疑いがあると判断でき（ステップＳ５，Ｓ６）、その割合が試料Ｓに含まれるアスベストの割合となる。

なお、アスベストは極めて細いため、常に輝いていてもそれを認識することが困難な場合がある。このため、肉眼では常に輝いている物質が分らない場合でも拡大鏡３１を用いて確認することが好ましい（ステップＳ７，Ｓ８）。

但し、ガラス繊維等のような光学的等方性を持つ物質でも、応力等が加わっていると異方性を示し常に輝いていることもあるので、常に輝いている物質は全てアスベストと判断することはできないが、拡大してみても常に輝いている物質が観察されない場合には、アスベストは含まないと判断できる（ステップＳ９）。

このように常に輝いている物質がアスベストか否かの簡易判断として、図５（ｄ）に示すように、試料Ｓに対してクロスニコルの状態を維持しながら鏡筒１３を回転させ、注目している物質が消光するか否かより判断できる。

また、光源の点灯方法として、図６（ｂ）に示すように第一の照明部１４は常時点灯状態とし、第二の照明部１７を点滅させてもよい。この場合にも第一の照明部１４ではアスベストは常に輝き、第二の照明部１７でガラス繊維等が点滅するようになる。

以上により、簡便な装置で容易に試料Ｓ中にアスベスト等の光学的異方性物質が含まれているか否かの判断が可能になるので、アスベストが含まれている場合や含まれている可能性のある場合のみ正式な検査を行えばよく、検査依頼の件数が少なくなるとともに、無用な場合まで検査しなくてもよくなる。

次に、本発明に係る第二の実施形態について図７を参照して説明する。図７は、第二の実施形態に係る繊維状鉱物簡易判定装置の構成を示す断面模式図である。
本実施形態に係る繊維状鉱物簡易判定装置２Ｂは、試料Ｓを挟む両側位置の一方に配設されて、試料Ｓに光を照射する第一の照明部１４と、上記両側位置の他方に配設されて、試料Ｓに光を照射する第二の照明部１７と、第一の照明部１４と試料Ｓとの光路に配された偏光子１５と、試料Ｓからの光路に前記偏光子１５とクロスニコルをなすように配された検光子１８とを有することを特徴としている点では、前述した第一の実施形態と同様の構成になっているが、次の特徴を有する点で相違している。

すなわち、繊維状鉱物簡易判定装置２Ｂは、第一の照明部１４、試料位置調整機構４２、試料回転ステージ３６、対物レンズ３７、鏡筒３８、接眼レンズ３９を備えた従来用いられている光学顕微鏡等を改良することにより構成したものである。

ただし、試料回転ステージ３６の下部には偏光子１５が設けられ、また接眼レンズ３９の試料側の鏡筒３８内には検光子１８が取り付けられて、偏光子１５及び検光子１８は互いに偏光方向が直交するクロスニコルを構成している。
また、第二の照明部１７の光は、対物レンズ３７を通過して試料Ｓに照明され、試料Ｓからの反射光は検光子１８を介して接眼レンズ３９から出光するように光路変更部であるハーフミラー４３が設けられている。

そして、第二の照明部１７を点灯させた場合には、この第二の照明部１７からの光は、ハーフミラー４３を通過して試料Ｓに照射され、その反射光はハーフミラー４３で反射されて検光子１８を介して接眼レンズ３９に達する。従って、この場合は試料Ｓに含まれる物質の全部が観察される。

一方、この状態から第二の照明部１７を消灯し、第一の照明部１４を点灯すると、偏光子１５と検光子１８はクロスニコルをなすので、第一の照明部１４からの光は偏光子１５で偏光されアスベストを透過する際にも複屈折することにより検光子１８を通過して観察されるが、ガラス繊維等を透過した光は複屈折しないので検光子１８を通過することができない。従って、アスベストのみが観察される。
このように第二の照明部１７と第一の照明部１４との点灯、消灯の状態の視野像の違いから試料中にアスベストが含まれるか否かを判断することが可能となる。

よって、従来一般に用いられている光学顕微鏡或は偏光顕微鏡を小改良し、照明部を備えるだけで試料にアスベストが含まれるか否かを簡易判断することが可能になり利便性が向上する。

なお、上記構成においては、第二の照明部と試料とは幾何学的に直線配置され、これに直交した方向に検光子及び接眼レンズを設けて、ハーフミラーで試料からの光を反射して検光子及び接眼レンズに向うように光路の分離変更を行ったが、接眼レンズ、検光子、試料を幾何学的に直線をなすように配置し、これに直交した方向に第二の照明部を配置して、ハーフミラーで落射光を反射して試料に照射するようにしても同様の効果が得られる。

次に、本発明に係る第三の実施形態について図８を参照して説明する。図８は、第三の実施形態に係る繊維状鉱物簡易判定装置の構成を示す断面模式図であり、（ａ）は本体部３４をスライドさせて試料台支柱４５から離したときを示し、図８（ｂ）は本体部３４と試料台支柱４５とを一体にして観察可能にしたときを示しており、上段の図は断面図を、また、下段の図は上面図を示している。
本実施形態は第一、第二の実施形態における判定精度を更に向上させるものである。なお、以下の説明では、第一の実施形態を例として説明するが、第二の実施形態においても同様に行うことが可能である。

第一の実施形態では、照明を点滅させても常に輝いている繊維状物質が観測されると、アスベストが含まれている又はその疑いがあると判断した。しかし、ガラス繊維等でも応力等が加わっていたり、多数が絡まっているような場合には常に輝いていることもあり、常に輝いている物質はアスベストである可能性が高くても断言することはできない。
無論、このような応力や繊維の固まりを無くすために乳鉢で粉砕しているので、かかる場合は少ないが皆無とはいえない。

そこで、本実施形態では、この常に輝いている繊維状物質が確かにアスベストであることを確認することにより判定の信頼性を向上させるものであり、そのためにクロスニコルを試料Ｓに対して回転させて常に輝いている物質が消光するか否かを観察し、消光する場合にはその角度（消光角）を測定する。

この消光角の測定のために、図８に示すように、脚筒１２の下端には脚筒板３３が固着され、この脚筒板３３は底板１１に載置されて、鏡筒１３等の本体部３４が底板１１上をスライド（移動）できるようになっている。
また、脚筒１２に隣接して底板１１に試料台支柱４５が立設され、この試料台支柱４５に試料台２４がボルト締めして固定されている。

さらに、下部鏡筒１３ａはベアリング（鏡筒回転部）５５を介して脚筒１２に連結されて、脚筒１２に対して回転できるようになっている。

このように形成することで、試料台２４は本体部３４から独立した構成になり、クロスニコルを回転させるべく上部鏡筒１３ｂと下部鏡筒１３ａとを同時に回転させても試料Ｓは回転しないようにすることができる。

そしてクロスニコルの間に試料Ｓを挿入し、透過照明で観察し、さらにクロスニコルを左右に回転させると、光学的異方性を有する繊維状物質は消光と輝いた状態とを繰り返すので、消光現象を有さず常に暗く見える（見えなくなる）ガラス繊維等と容易に識別できる。

なお、前述した各実施形態においては、本体部３４をスライドさせて試料台２４を露出させる構成であったが、その構成に限る趣旨ではなく、図９に示すように、本体部３４を回転させて試料台２４を露出させる構成にしてもよい。図９は、図８に代る消光角の測定機能を備えた繊維状鉱物簡易判定装置の構成を示す断面模式図であり、（ａ）は本体部３４を回転させて使用状態にしたときの断面図、（ｂ）は上面図である。

図９に示す構成は、脚筒１２を挟んで本体部支柱４９と試料台支柱４５との２本の支柱が底板１１に立設されると共に左右に腕５０ａ，５０ｂを持つ環状の鏡筒支持板５１が設けられている。試料台支柱４５は、上部の径が下部の径より細く形成され、径の変化位置Ｋが腕５０ａの裏面高さに対応している。

そして、鏡筒支持板５１の中央穴には、下部鏡筒１３ａと上部鏡筒１３ｂとが係合して固着され、ベアリング５５等により鏡筒支持板５１に対して回転可能に取り付けられている。また、腕５０ｂは本体部支柱４９に回転可能に取付けられ、他方の腕５０ａには切欠５２が設けられて試料台支柱４５と係合できるようになっている。

これにより、試料Ｓをセットする際には、鏡筒支持板５１を回転させて試料台２４を露出させ、試料Ｓをセットし、その後切欠５２が試料台支柱４５に係合するまで鏡筒支持板５１を回転させる。切欠５２が試料台支柱４５に係合すると、試料台４の中心と鏡筒３８の軸心とが一致するようになっているので、これらを係合させた後は上述した手順がそのまま適用可能となる。

また、試料台２４と鏡筒３８とは、直接連結されていないので、鏡筒３８を回転させても着目している物質は同一位置で観察され視野から外れてしまう不都合が生じない利点がある。

次に、本発明に係る第四の実施形態を図１０を参照して説明する。図１０は、消光角の測定機能を備えた第四の実施形態に係る繊維状鉱物簡易判定装置の構成を示す断面模式図である。
これまでの説明では、試料Ｓの観測は目視により行っていた。その際、要部を拡大して観察するためにルーペ等の拡大鏡３１を用いていた。また、視野像を複数人により観察するためには交代して見なければならない煩わしさがあるとともに、観察した像を写真等で残すことができなかった。

そこで、本実施形態では、図１０に示すように、視野像をビデオマイクロスコープやマクロレンズ付きカメラ等の撮影部５７により撮影し、ノートパソコン等の画像処理表示部５９で撮影部５７からの信号に対して所定の画像処理を行って視野像を表示できるようにしたものである。

このとき撮影部５７を３軸ステージ６０に取り付けて鏡筒３８との微妙な軸合せや高さ調整が行えるようにしてもよい。また、撮像された視野像を電子データとして保存したり又はプリンタのように画像データとして記録する記録部５８を設けることが好ましい。

そして、撮影部５７で撮像された視野像は、画像処理表示部５９に取り込まれ、その１機能である拡大縮小機能を用いて視野像の拡大縮小を行いながら常に輝いている物質の有無を観察する。無論、撮影部５７に撮影倍率を変えられる機能があれば、その機能を利用してもよい。
そして、観察像を記録部５８から印刷出力し、あるいは電子データとして保存したりする。これにより、観察結果が画像情報として残せるようになるとともに、観察者が複数でも一度に観察することができるようになって利便性が向上する。

なお、画像処理表示部５９における機能として、視野像の拡大及び縮小表示を行う機能（拡縮表示手段）の他に、常に輝いている物質が観察された場合に、クロスニコルの状態を維持しながら鏡筒を回転させてこの物質が消光する際の回転角を算出する機能（回転角算出手段）を有するものとしてもよい。
なお、図１０では図９に示す本体部３４を適用した例について示しているが、図８に示す本体部３４を適用してもよい。

ところで、物質の消光角を求める機能としては、例えば図８に示す第三の実施形態に係る繊維状鉱物簡易判定装置及び図１０に示す第四の実施形態に係る繊維状鉱物簡易判定装置を用いた、図１１（ａ）〜（ｃ）に示す方法が可能である。なお、この際に以下の条件が成立していることを前提としている。図１１（ａ）〜（ｃ）は、物質の消光角を求める方法の説明図である。

光学系の光軸方向をＺとしたとき、Ｘ又はＹのいずれかを絶対方向と定める。絶対方向は、例えば装置の台座の長軸方向とする。このとき、以下の条件が成立するように調整をを行う。
（１）鏡筒に取り付けた指針５４と絶対方向を一致させたとき、偏光子の偏光方向が絶対方向を指す。
（２）撮像用ＣＣＤの撮像表示画像の上方向と絶対方向が一致する。

まず、図１１（ａ）に示すように、光学系全体の絶対方向指針に偏光子，検光子を取り付けた鏡筒１３の指針５４を一致させる。図１１（ａ）に示す矢印７０は、クロスニコル状態における上記した偏光子１５（検光子１８）の偏光方向を、また、５１は視野像をそれぞれ表している。
表示された画像（図１１（ｂ））上でアスベスト繊維Ｎが画像上の上下方向となす角θを求める。θはアスベスト繊維Ｎの両端のグラフィック座標を読み取ることで算出できる。
図１１（ｂ）に示すように、角度測定リング５３を回転させて、光学系全体の絶対方向指針の読みがθとなるように調整する。同図には、３５（度）にした例を示している。図１１には、絶対方向をＯ１、アスベスト繊維Ｎの方向をＯ２で示している。
図１１（ｃ）に示すように、鏡筒１３を回転させてアスベスト繊維が消光する角度を見つけ出し、その消光位置での鏡筒１３の指針５４の角度を読む。この角度が当該アスベスト繊維の消光角である。同図には５（度）である例を示している。

第五の実施形態に係る繊維状鉱物簡易判定装置について、図１２，１３を参照して説明する。図１２は、第五の実施形態に係る繊維状鉱物簡易判定装置の構成を示す断面模式図、図１３（ａ）は、図１２に示すＩ‐Ｉ線における断面図、（ｂ）は、ＩＩ‐ＩＩ線における断面図である。

第五の実施形態に係る繊維状鉱物簡易判定装置１００は、試料Ｓを挟む両側位置の一方に配設され、その試料に光を照射する第一，第二の照明部１３０，１４０と、第一の照明部１３０から試料にいたる光路にのみ配された偏光子１５０と、偏光子１５０とクロスニコルをなすようにして、上記両側位置の他方であって試料Ｓからの光路に配された検光子１７０とを有する構成のものであり、それらの詳細は次のとおりである。

すなわち、繊維状鉱物簡易判定装置１００は、試料Ｓを載置するための試料台１２０、第一，第二の照明部１３０，１４０、偏光子１５０、コンデンサーレンズ１６０を収容した装置本体１１０と、装置本体１１０上に配設した検光子１７０、装置本体１１０とは別に設けた照明調整装置１８０とを有している。

装置本体１１０は、底板１１１に略円筒形にした鏡筒１１２を立設した構成のものである。
鏡筒１１２の側壁１１２ａ上部には、試料台１２０を挿脱するための試料台挿脱口１１３が開設されているとともに、側壁１１２ａ内壁には、試料台挿脱口１１３から挿入された試料台１２０を載置する試料台載置部１１４が形成されている。

試料台１２０は、上記した試料台２４と同等の構成にしたものであり、ガラス等の光学的等方体からなる試料ガラス１２１、これを支持する試料ガラスリング１２２、及び試料ガラスリング１２２に取り付けられた取手１２３からなる。

試料台挿脱口１１３は、これに挿入された試料台１２０を周方向に略３００度回転させることができるように大きく形成されている。これは試料台１２０を回転させることにより試料に含まれる繊維状鉱物の消光を１８０度対称位置でも確認できるようにするためであることは上記と同様である。

鏡筒１１２内であって試料台載置部１１４の下方には、コンデンサレンズ１６０、偏光子である下部偏光板１５０、第一，第二の照明部１３０，１４０が、上方から下方に向けて順に配列されている。

コンデンサレンズ１６０は、鏡筒１１２の側壁１１２ａであって試料台載置部１１４の下部に形成したレンズ固定用段差部１１５に固定されている。
下部偏光板１５０は、コンデンサレンズ１６０の下面に接続板１５１を介して固定されており、詳細を後述する第一の照明部１３０から試料Ｓにいたる光路にのみ配されている。

第一の照明部１３０と、第二の照明部１４０とは互いに同心円状に組み合わせられており、第一の照明部１３０は、図１４に示すように、所定幅のリング形にした基板１３１上に、等角度間隔で複数のＬＥＤ等からなる光源１３２…を配列したものであり、また、第二の照明部１４０は、第一の照明部１３０の基板１３１よりも大きな内径にし、かつ、所定幅のリング形にした基板１４１上に、等角度間隔で複数のＬＥＤ等からなる光源１３２…を配列したものである。

検光子としての上部偏光子１７０は、鏡筒１１２の上部に回動自在に配設した偏光子支持部材１７１に支持されており、偏光子支持部材１７１を鏡筒１１２に対して回動させることにより、上記した偏光子１５０と検光子１７０とを上記した平行ニコルやクロスニコルに設定できるようになっている。

照明調整装置１８０は、電力を供給する電源部１８１、第一の照明部１３０の輝度等を調整するための透過照明調整部１８２、第二の照明部１４０の輝度等を調整するための透過照明調整部１８３、及び照明態様変更部１８４を有している。

照明態様選択部１８４は、第一，第二の照明部１３０，１４０双方を点灯させる態様、第一，第二の照明部１３０，１４０双方を消灯させる態様、第一の照明部１３０を消灯し、かつ、第二の照明部１４０を点灯させる態様、第二の照明部１４０を消灯し、かつ、第一の照明部１３０を点灯させる態様、第一の照明部１３０と第二の照明部１４０とを交互に点滅させる態様のいずれかを任意に選択する機能を有するものであり、例えば各態様毎に設けたスイッチを適宜オン／オフ操作することにより、又は図示しない１つのスイッチを押下する度に順次選択できるようになっている。

次に、上記した繊維状鉱物簡易判定装置１００を用いて、試料にアスベストが含まれているか否かを判定する判定方法について説明する。図１４（ａ）〜（ｄ）は、観察視野像を示す図である。
先ず、判定に用いる試料Ｓを上記した実施形態における場合と同様にして準備する。
第二の照明部１４０を点灯させて検光子１７０と偏光子１５０とがクロスニコルになるようにセットし、試料Ｓを観察する。このとき目視だけではよく分らないときには、上記したルーペ等の拡大鏡３１を用いることが好ましい。

この状態では、図１４（ａ）に示すように試料Ｓに含まれる物質は全て見えるので、その中に繊維状物質が有るか否かを観察する。
このとき繊維状物質が存在しなければ、試料Ｓにはアスベストは含まれていないことになる。一方、繊維状物質にはアスベストの他にガラス繊維やロックウールのように害が確認されていない物質も含まれるので、繊維状物質が観測された場合は、これらの切り分けを行う必要がある。

そこで、繊維状物質が含まれる場合には、第二の照明部１４０を消灯し、かつ、第一の照明部１３０を点灯させる。
第一の照明部１３０を点灯させることにより、偏光子１５０を透過してきた光は直線偏光となっており、そのままでは検光子１７０を通過できないが、アスベストＭのように光学的等異方性を持つ物質では複屈折を起して透過光の偏光状態が変化するため、アスベストＭを透過した光の一部は検光子１７０を通過する。
一方、ガラス繊維Ｎ等のように光学的等方性の物質では、透過光の偏光状態が変らないため、光学的等方性の物質を透過した光は検光子１７０を通過できない。

従って、図１４（ｂ）に示すように、この状態で見えている物質は、アスベストＭのような光学的異方性の物質のみとなり、第二の照明部１４０における場合と比べてガラス繊維Ｎ等のように光学的等方性を持つ物質が見えなくなっている。

原理的には、第二の照明部１４０から第二の照明部１３０に変えても常に輝いている物質が存在するか否かにより繊維状物質の中にアスベストが含まれるか否かを区別することができるが、第一，第二の照明部１３０，１４０を点灯したときの視野像を記憶しながら比較する必要があるため面倒であることは上記したとおりである。

そこで、本実施形態においても、照明態様変更部１８４により、第一の照明部１３０と第二の照明部１４０とを交互に点滅させて観察する。
このように第一，第二の照明部１３０，１４０を交互に点滅させることにより、視野像を記憶してその相違を判断する面倒さが無くなり、信頼性及び利便性が向上する。図１４（ｃ）は、このように常に輝いている物質が存在する場合の視野像を示している。
もし、常に輝いている物質が観測されると、アスベストが含まれている又は含まれている疑いがあると判断でき、その割合が試料Ｓに含まれるアスベストの割合となる。

このように常に輝いている物質がアスベストか否かの簡易判断として、図１４（ｄ）に示すように、試料Ｓに対してクロスニコルの状態を維持しながら試料台１２０を回動させ、注目している物質が消光するか否かにより判断できる。
また、試料台１２０を回動させることにより消光位置を確認することができるが、例えば図１に示すような回転角を計測する角度測定リングを鏡筒に設けるとともに、試料台１２０に回転角を指し示すための指針を設けることにより、消光角度を測定することができる。

次に、第六の実施形態に係る繊維状鉱物簡易判定装置について、図１５，１６を参照して説明する。図１５は、第六の実施形態に係る繊維状鉱物簡易判定装置の構成を示す断面模式図、図１６は図１５に示すＩＩＩ‐ＩＩＩ線における断面図である。
なお、第六の実施形態に係る繊維状鉱物簡易判定装置１９０は、上記した第五の実施形態において説明したものと、下部偏光板の構成のみが相違するので、第五の実施形態において説明したものと同等のものについては同一の符号を付して説明を省略し、以下には、下部偏光板についてのみ説明する。

偏光子である下部偏光板２００は、第一の照明部１３０の上部に開口部２０１を形成し、かつ、第二の照明部１４０から試料Ｓにいたる光路βを覆う所定幅のリング形に形成されているものである。

ところで、上記した各実施形態においては、試料を載置する試料台の下方に、その試料に光を照射する第一の照明部を、また、前記試料台の上方に、試料に光を照射する第二の照明部を配設するとともに、第一の照明部の光路に偏光子を配し、試料からの光路に偏光子とクロスニコルをなすように配された検光子とを有する構成について説明したが、試料台の上方に、その試料に光を照射する第一の照明部を、また、前記試料台の下方に、試料に光を照射する第二の照明部を配設するとともに、第一の照明部の光路に偏光子を配し、試料からの光路に偏光子とクロスニコルをなすように配された検光子とを有する構成にしてもよい。

また、上記の実施形態においては、試料を載置する試料台の下方に配設され、その試料に光を照射する第一，第二の照明部と、それらのうちの第一の照明部から試料にいたる光路にのみ配された偏光子と、試料からの光路に偏光子とクロスニコルをなすように配された検光子とを有する構成について説明したが、これに限るものではなく、試料を挟む一方に、その試料に光を照射する第一，第二の照明部を配設するとともに、第一の照明部から試料にいたる光路にのみ偏光子を配し、試料を挟む他方に、その試料からの光路に偏光子とクロスニコルをなすようにした検光子を配した構成にすることができる。
具体的には、試料を載置する試料台の上方に配設され、その試料に光を照射する第一，第二の照明部と、それらのうちの第一の照明部から試料にいたる光路にのみ配された偏光子と、試料からの光路に偏光子とクロスニコルをなすように配された検光子とを有する構成にしてもよい。

第一の実施形態に係る繊維状鉱物簡易判定装置の構成を示す断面模式図である。 同上の繊維状鉱物簡易判定装置の要部を示す斜視図である。 第一の照明部と試料との間に、コンデンサーレンズを設けた場合の同上の繊維状鉱物簡易判定装置の構成を示す断面模式図である。 アスベストの有無の判定方法を示すフローチャートである。 （ａ）〜（ｄ）は、観察視野像を示す図である。 （ａ），（ｂ）は、照明部の点灯方法を示す図である。 第二の実施形態に係る繊維状鉱物簡易判定装置の構成を示す断面模式図である。 第三の実施形態に係る繊維状鉱物簡易判定装置の構成を示す断面模式図であり、（ａ）は本体部をスライドさせて試料台支柱から離したときを示し、（ｂ）は本体部と試料台支柱とを一体にして観察可能にしたときを示している。 図８に代る消光角の測定機能を備えた繊維状鉱物簡易判定装置の構成を示す断面模式図であり、（ａ）は本体部を回転させて使用状態にしたときの断面図、（ｂ）は上面図である。 消光角の測定機能を備えた第四の実施形態に係る繊維状鉱物簡易判定装置の構成を示す断面模式図である。 （ａ）〜（ｃ）は、物質の消光角を求める方法の説明図である。 第五の実施形態に係る繊維状鉱物簡易判定装置の構成を示す断面模式図である。 （ａ）は、図１２に示すＩ‐Ｉ線における断面図、（ｂ）は、ＩＩ‐ＩＩ線における断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、観察視野像を示す図である。 第六の実施形態に係る繊維状鉱物簡易判定装置の構成を示す断面模式図である。 図１５に示すＩＩＩ‐ＩＩＩ線における断面図である。

符号の説明

１３ 鏡筒
１４ 第一の照明部
１５ 偏光子
１６ 試料台挿脱口
１７ 第二の照明部
１８ 検光子
２４ 試料台
２８ 試料台載置部
４３ 光路変更部
５５ 鏡筒回転部
５３ 角度測定リング
５７ 撮影部
５８ 記録部
５９ 画像処理表示部
１３０ 第一の照明部
１４０ 第二の照明部
α，β 光路
Ｓ 試料

Claims (10)

1. 試料を挟む両側位置の一方に配設されて、試料に光を照射する第一の照明部と、
   上記両側位置の他方に配設されて、試料に光を照射する第二の照明部と、
   第一の照明部と試料との光路に配された偏光子と、
   試料からの光路に前記偏光子とクロスニコルをなすようにして配された検光子とを有しており、
   前記第一の照明部と前記第二の照明部との点灯状態に応じた視野像の変化から前記試料に繊維状鉱物が含まれるか否かを判定できるようにしたことを特徴とする繊維状鉱物簡易判定装置。
2. 試料台に試料を載置しており、試料台の上方に第二の照明部を配設し、かつ、試料台の下方に第二の照明部を配設していることを特徴とする請求項１に記載の繊維状鉱物簡易判定装置。
3. 第二の照明部から試料にいたる光路と、その試料から検光子にいたる光路とを分離変更する光路変更部を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の繊維状鉱物簡易判定装置。
4. 試料台を挿脱する試料台挿脱口を鏡筒の側部に形成しているとともに、
   試料台挿脱口から挿入された前記試料台を回転可能に載置する試料台載置部を鏡筒内に設けていることを特徴とする請求項２又は３に記載の繊維状鉱物簡易判定装置。
5. 鏡筒の支持部分に、この鏡筒を前記試料台載置部に対して回動可能にする鏡筒回転部を設けたことを特徴とする請求項４に記載の繊維状鉱物簡易判定装置。
6. 鏡筒の支持部分に、前記試料台載置部に対する鏡筒の回動角を示す角度測定リングを設けたことを特徴とする請求項４に記載の繊維状鉱物簡易判定装置。
7. 視野像を撮像する撮像部と、
   撮像部からの信号に対して所定の画像処理を行って視野像を表示する画像処理表示部と、
   撮像された視野像を電子データ又は画像データとして記録する記録部とを有していることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の繊維状鉱物簡易判定装置。
8. 試料を挟んで偏光子と検光子とがクロスニコルで配置され、その検光子側から光を試料に照射した際の視野像を観察すると共に、前記偏光子を介して試料に光を照射した際の視野像を観察し、何れの視野像においても見える物質が存在する場合には当該試料に繊維状鉱物が含まれる又は含まれる疑いがあると判定することを特徴とする繊維状鉱物簡易判定方法。
9. 検光子側から試料に照射する光と偏光子を介して試料に照射する光とを交互に点滅させ、それぞれの点滅時における視野像を観察し、何れの視野像においても見える物質が存在する場合には、上記試料に繊維状鉱物が含まれる又は含まれる疑いがあると判定することを特徴とする請求項８に記載の繊維状鉱物簡易判定方法。
10. 偏光子を介して試料に照射する光を常灯し、前記検光子側から試料に照射する光を点滅させた際の視野像を観察し、何れの視野像においても見える物質が存在する場合には当該試料に繊維状鉱物が含まれる又は含まれる疑いがあると判定することを特徴とする請求項８に記載の繊維状鉱物簡易判定方法。

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