JP5983880B2 - Vブロック方式の屈折率測定装置 - Google Patents
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Description
本発明は、Vブロックプリズムを介して試料に測定光を照射することにより試料の屈折率を測定するVブロック方式の屈折率測定装置に関するものである。
いわゆるVブロック方式の屈折率測定装置では、Vブロックプリズムに形成されているV字状の溝に試料が載置され、Vブロックプリズムを介して試料に測定光を照射することにより、試料を透過した測定光を検出器で検出して試料の屈折率を測定することができるようになっている(例えば、下記特許文献1参照)。
図5は、従来のVブロック方式の屈折率測定装置の構成例を示す概略平面図である。この屈折率測定装置には、上述のVブロックプリズム101及び検出器102に加えて、測定光を照射する光源部103と、光源部103からの測定光をVブロックプリズム101に導く第1光学系104と、Vブロックプリズム101を透過した測定光を検出器102に導く第2光学系105とが備えられている。
光源部103には、垂直方向(図5における紙面前後方向)に延びる回転軸131を中心に回転可能なミラー132と、回転軸131を中心に円弧状に並べて配置され、それぞれ異なる波長の測定光を照射可能な複数の光源133とが備えられている。これにより、ミラー132の回転位置に応じた光源133からの測定光をミラー132で水平方向に反射させ、第1光学系104に導くことができるようになっている。
第1光学系104には、レンズ141、ミラー142,143,144、干渉フィルタ145、スリット146及びコリメータレンズ147などが備えられている。レンズ141を通過し、ミラー142,143で反射した測定光は、光源133の種類に応じて選択される干渉フィルタ145に入射し、特定波長の測定光(単色光)のみが干渉フィルタ145を透過する。干渉フィルタ145を透過した測定光は、ミラー144で反射して、スリット146を通過した後、コリメータレンズ147により平行光とされ、Vブロックプリズム101を介して試料に照射される。
第2光学系105には、ミラー151,152、テレメータレンズ153及びビームスプリッタ154などが備えられている。第2光学系105は、モータ106の回転軸161に取り付けられた円板107に固定されている。具体的には、ミラー151,152及びテレメータレンズ153が、回転軸161に対して偏心した位置で回転軸161に平行に並び、ミラー152及びビームスプリッタ154が、回転軸161に対して垂直方向に並ぶように、それぞれ円板107に固定されている。
ビームスプリッタ154を透過した測定光は、円板107に固定された検出器102に入射する。一方、ビームスプリッタ154で反射した測定光は、ミラー108で反射した後、レンズ109を通過して接眼部(図示せず)へと導かれ、当該接眼部において測定光の状態を目視することができる。ビームスプリッタ154及びミラー108は、回転軸161上に設けられており、Vブロックプリズム101の位置調整を行う際には、ビームスプリッタ154とミラー108との間の光路上にオートコリメーションプリズム110を挿入可能となっている。
上記のような構成により、モータ106の回転に伴って、Vブロックプリズム101からの測定光を異なる角度から受光して検出器102に導くことができる。したがって、モータ106を回転させて、各回転角におけるVブロックプリズム101からの測定光を検出器102で検出することにより、検出強度が最も高くなる回転角を特定し、その回転角とVブロックプリズム101の屈折率とに基づいて試料の屈折率を測定することができる。
上記のような従来のVブロック方式の屈折率測定装置では、検出器102及びオートコリメーションプリズム110がモータ106と円板102との間に配置されるため、モータ106と円板102との間隔を大きくする必要があった。そのため、装置をコンパクトに構成することができないという問題に加えて、上記間隔が大きくなればなるほど、モータ106にかかる負荷が増加し、測定精度が悪くなるという問題がある。また、測定波長域を広げるために別の検出器を付加した場合には、重量が増加するため、さらに測定精度が悪くなる。
測定光を接眼部において目視で確認するのではなく、カメラで測定光を撮像し、その画像を表示部に表示させて確認する場合には、円板107上にカメラが取り付けられることがある。この場合、重量が増加することにより測定精度がさらに悪くなるという問題に加えて、カメラに接続されているケーブルの取り回しにも配慮しなければならないという問題がある。
また、上記のような従来のVブロック方式の屈折率測定装置では、光源133からの測定光をミラー132で水平方向に反射させて第1光学系104に導くような構成であるため、光源133とミラー132との位置関係によっては、ミラー132から第1光学系104に測定光を良好に導くことができない。すなわち、ミラー132における測定光の反射角度が大きすぎる場合には、ミラー132によるケラレが生じるため、ミラー132に対して第1光学系104とは反対側に光源を配置することが困難であり、光源133の配置位置が制限されるという問題がある。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、測定精度を向上することができるVブロック方式の屈折率測定装置を提供することを目的とする。また、本発明は、よりコンパクトに構成されたVブロック方式の屈折率測定装置を提供することを目的とする。さらに、本発明は、測定光を良好に導くことができるVブロック方式の屈折率測定装置を提供することを目的とする。
本発明に係る屈折率測定装置は、Vブロックプリズムを介して試料に測定光を照射することにより試料の屈折率を測定するVブロック方式の屈折率測定装置であって、測定光を平行光にして前記Vブロックプリズムに入射させるコリメータレンズと、前記Vブロックプリズムを透過した測定光を集光させるテレメータレンズと、前記テレメータレンズからの測定光を検出する検出器と、所定の第1回転軸を中心に回転可能に設けられ、前記第1回転軸に対して偏心した位置に前記コリメータレンズを保持するコリメータレンズ保持部材と、前記第1回転軸を中心に前記コリメータレンズ保持部材を回転させることにより、前記コリメータレンズから前記Vブロックプリズムに入射する測定光の入射角度を変化させるモータとを備えたことを特徴とする。
このような構成によれば、コリメータレンズからVブロックプリズムに入射する測定光の入射角度をモータの回転により変化させ、各入射角度におけるVブロックプリズムからの測定光を検出器で検出することにより、検出強度が最も高くなる入射角度を特定し、その入射角度とVブロックプリズムの屈折率とに基づいて試料の屈折率を測定することができる。これにより、従来のようにモータの近傍に検出器を配置する必要がなくなるため、モータにかかる負荷の増加などに起因して測定精度が悪くなるのを防止し、測定精度を向上することができる。
また、Vブロックプリズムよりも下流側の光学系については、単純な配置でよくなるため、当該光学系を構成する部材を少なくすることができるとともに、各部材の配置位置の自由度が高くなる。これにより、構造を簡略化して、装置をよりコンパクトに構成することができる。
前記屈折率測定装置は、前記第1回転軸の軸線上に設けられ、前記第1回転軸を中心に前記コリメータレンズ保持部材とともに回転して、測定光を反射させる第1コリメータレンズ側ミラーと、前記第1回転軸に対して偏心した位置に設けられ、前記第1回転軸を中心に前記コリメータレンズ保持部材とともに回転して、前記第1コリメータレンズ側ミラーで反射した測定光を前記Vブロックプリズム側に導く第2コリメータレンズ側ミラーとをさらに備えていてもよい。この場合、前記第1回転軸に沿って前記第1コリメータレンズ側ミラーに測定光が入射することが好ましい。
このような構成によれば、コリメータレンズ保持部材の回転中心である第1回転軸に沿って、第1コリメータレンズ側ミラーに測定光を入射させ、当該第1コリメータレンズ側ミラー及び第2コリメータレンズ側ミラーを介して測定光をVブロックプリズム側に導くことができる。このように、コリメータレンズ保持部材の回転中心に沿って測定光を入射させることにより、構造をより簡略化して、装置をさらにコンパクトに構成することができる。
前記屈折率測定装置は、それぞれ異なる波長の測定光を照射可能な複数の光源と、所定の第2回転軸の軸線上に設けられ、前記第2回転軸を中心に回転することにより、その回転位置に応じた前記光源からの測定光が入射するとともに、前記光源から入射する測定光を前記第2回転軸に沿って反射させる第1光源側ミラーと、前記第1光源側ミラーで反射した測定光を前記コリメータレンズ側に導く第2光源側ミラーとをさらに備えていてもよい。
このような構成によれば、光源からの測定光を第1光源側ミラーで反射させ、さらに第2光源側ミラーで反射させてコリメータレンズ側に導くような二段構成でミラーを配置することができる。第2回転軸の軸線上に設けられた第1光源側ミラーが第2回転軸を中心に回転するとともに、光源から入射する測定光を第2回転軸に沿って反射させることにより、第1光源側ミラーの回転位置にかかわらず、全ての光源からの測定光を第1光源側ミラーから第2光源側ミラーへと良好に反射させ、第2光源側ミラーからコリメータレンズ側に測定光を良好に導くことができる。
前記屈折率測定装置は、前記第1光源側ミラーの外側を覆い、当該第1光源側ミラーとともに前記第2回転軸を中心に回転可能な遮光部材をさらに備えていてもよい。この場合、前記遮光部材には、前記第1光源側ミラーの回転位置に応じた1つの前記光源からの測定光のみを入射させるための開口部が形成されていることが好ましい。
このような構成によれば、1つの光源からの測定光のみを第1光源側ミラーに入射させ、コリメータレンズ側に導くことができる。したがって、他の光源からの迷光が第1光源側ミラーに入射して、コリメータレンズ側に導かれるのを防止することができるため、迷光が測定結果に悪影響を与えることがなく、測定精度を向上することができる。
本発明に係る屈折率測定装置は、Vブロックプリズムを介して試料に測定光を照射することにより試料の屈折率を測定するVブロック方式の屈折率測定装置であって、それぞれ異なる波長の測定光を照射可能な複数の光源を有する光源部と、測定光を平行光にして前記Vブロックプリズムに入射させるコリメータレンズと、前記Vブロックプリズムを透過した測定光を集光させるテレメータレンズと、前記テレメータレンズからの測定光を検出する検出器とを備え、前記光源部には、所定の回転軸の軸線上に設けられ、前記回転軸を中心に回転することにより、その回転位置に応じた前記光源からの測定光が入射するとともに、前記光源から入射する測定光を前記回転軸に沿って反射させる第1光源側ミラーと、前記第1光源側ミラーで反射した測定光を前記コリメータレンズ側に導く第2光源側ミラーとが備えられていることを特徴とする。
本発明によれば、モータにかかる負荷の増加などに起因して測定精度が悪くなるのを防止し、測定精度を向上することができる。また、Vブロックプリズムよりも下流側の光学系についての構造を簡略化して、装置をよりコンパクトに構成することができる。さらに、光源からの測定光を第1光源側ミラーで反射させ、さらに第2光源側ミラーで反射させてコリメータレンズ側に導くような二段構成でミラーを配置した場合には、第1光源側ミラーの回転位置にかかわらず、全ての光源からの測定光を第1光源側ミラーから第2光源側ミラーへと良好に反射させ、第2光源側ミラーからコリメータレンズ側に測定光を良好に導くことができる。
図1は、本発明の一実施形態に係るVブロック方式の屈折率測定装置の構成例を示す概略平面図である。また、図2は、図1の屈折率測定装置のA矢視図である。この屈折率測定装置は、Vブロックプリズム1を介して試料Sに測定光を照射することにより試料Sの屈折率を測定するVブロック方式の屈折率測定装置である。
試料Sとしては、例えばガラス、プラスチック又は液体などを挙げることができる。試料Sは、Vブロックプリズム1に形成されているV字状の溝11に載置され、試料Sを透過した測定光を検出器2で検出することにより試料Sの屈折率を測定することができるようになっている。
この屈折率測定装置には、上述のVブロックプリズム1及び検出器2に加えて、測定光を照射する光源部3と、光源部3からの測定光をVブロックプリズム1に導く第1光学系4と、Vブロックプリズム1を透過した測定光を検出器2に導く第2光学系5とが備えられている。
光源部3には、複数の光源31が備えられている。光源31としては、例えばヘリウムランプ、水素ランプ及び水銀ランプが用いられ、ヘリウムd線、水素C線、水素F線、水銀e線、水銀g線及び水銀h線などの異なる波長の測定光を光源部3から照射することができるようになっている。光源31からの測定光は、複数のミラー32で反射され、光源部3から水平方向に照射される。ただし、光源31は、上記のような種類に限られるものではない。
第1光学系4には、レンズ41,42、干渉フィルタ43、ミラー44,45,46、スリット47及びコリメータレンズ48などが備えられている。レンズ41,42及びミラー44は、光源部3からの測定光の照射方向に沿って1列に配置されており、その光路中に複数の干渉フィルタ43のいずれかを選択して挿入することができるようになっている。複数の干渉フィルタ43は、光源31の種類に応じて選択され、選択された干渉フィルタ43に対応する特定波長の測定光(単色光)のみが干渉フィルタ43を透過し、ミラー44側へと導かれる。
ミラー44は、測定光の入射方向に対して反射面が45°傾斜するように配置されており、当該ミラー44で反射した測定光は、進行方向が90°変換されてスリット47を通過した後、ミラー45に導かれる。ミラー45は、その反射面がミラー44の反射面に対して平行になるように配置されており、当該ミラー45で反射した測定光は、進行方向が90°変換されることにより、光源部3からの測定光の照射方向に平行な方向に沿ってコリメータレンズ48に導かれる。
コリメータレンズ48は、測定光を平行光にしてミラー46に導き、当該ミラー46で進行方向を90°変換された測定光が、Vブロックプリズム1に入射する。ミラー45,46及びコリメータレンズ48は、光源部3からの測定光の照射方向に平行な方向に沿って1列に配置され、コリメータ部40として一体的に円板6に保持されている。
円板6は、コリメータレンズ48を保持するコリメータレンズ保持部材であり、その中心部がモータ7の回転軸71に固定されることにより、回転軸71を中心に回転可能に設けられている。コリメータ部40は、回転軸71に対して偏心した位置で、回転軸71に平行な方向に沿って円板6から突出するように設けられている。
したがって、モータ7を回転させることにより、回転軸71を中心に円板6を回転させれば、図2に破線で示すように、Vブロックプリズム1に対するコリメータ部40の位置を変化(走査)させ、Vブロックプリズム1に入射する測定光の入射角度を変化させることができる。モータ7は、例えばエンコーダ付きのサーボモータからなり、モータ7の回転角に基づいて、Vブロックプリズム1に入射する測定光の入射角度を正確に把握することができる。
Vブロックプリズム1に対して一方の端面12から入射した測定光は、V字状の溝11に載置されている試料Sを透過した後、再びVブロックプリズム1を通り、Vブロックプリズム1と試料Sの屈折率差に応じた角度で他方の端面13から出射する。このとき、測定光は、Vブロックプリズム1に対する入射角度に応じて異なる角度で出射するため、第2光学系5に導かれる測定光の光量が入射角度に応じて変化することとなる。
第2光学系5には、ミラー51、テレメータレンズ52及びスリット53などが備えられている。ミラー51は、ミラー46及びVブロックプリズム1に対して一直線上に配置されており、測定光の入射方向に対して反射面が45°傾斜するように配置されることにより、当該ミラー51で反射した測定光は、進行方向が90°変換されてテレメータレンズ52に導かれる。テレメータレンズ52は、Vブロックプリズム1からの測定光を集光させてスリット53に導き、スリット53を通過した測定光が検出器2により検出される。
本実施形態では、コリメータレンズ48からVブロックプリズム1に入射する測定光の入射角度をモータ7の回転により変化させ、各入射角度におけるVブロックプリズム1からの測定光を検出器2で検出することにより、検出強度が最も高くなる入射角度を特定し、その入射角度とVブロックプリズム1の屈折率とに基づいて試料Sの屈折率を測定することができる。これにより、従来のようにモータ7の近傍に検出器2を配置する必要がなくなり、モータ7と円板6との距離を短くすることができるため、モータ7にかかる負荷の増加などに起因して測定精度が悪くなるのを防止し、測定精度を向上することができる。
また、Vブロックプリズム1よりも下流側の第2光学系5については、単純な配置でよくなるため、当該第2光学系5を構成する部材を少なくすることができるとともに、各部材の配置位置の自由度が高くなる。これにより、構造を簡略化して、装置をよりコンパクトに構成することができる。
なお、第2光学系5の光路中にビームスプリッタを設けて、第2光学系5を通過する測定光の一部を接眼部(図示せず)へと導けば、当該接眼部において測定光の状態を目視することができるような構成となる。また、ビームスプリッタを介して導かれた測定光の一部をCCD(Charge Coupled Device)カメラなどのカメラで撮像し、撮像された画像を表示部(図示せず)の表示画面に表示させるような構成とすることもできる。さらに、Vブロックプリズム1の位置調整を行う際、第2光学系5の光路中にオートコリメーションプリズム(図示せず)を挿入可能な構成とすることも可能である。
このように、ビームスプリッタ、カメラ又はオートコリメーションプリズムなどの各部材を第2光学系5側に設けることにより、これらの部材がモータ7の近傍に配置された従来の構成と比較して、モータ7にかかる負荷の増加などに起因して測定精度が悪くなるのを効果的に防止することができる。
本実施形態において、ミラー44(第1コリメータレンズ側ミラー)は、モータ7の回転軸71の軸線上に設けられ、回転軸71を中心に円板6とともに回転して、回転軸71を中心とする径方向に測定光を反射させる。例えば、回転軸71を中空状に形成し、回転軸71内にミラー44を配置すれば、モータ7の回転軸71の軸線上にミラー44を設けることができる。
一方、ミラー45(第2コリメータレンズ側ミラー)は、モータ7の回転軸71に対して偏心した位置に設けられており、回転軸71を中心に円板6とともに回転して、ミラー44で反射した測定光をVブロックプリズム1側に導く。なお、スリット47は、モータ7の回転軸71内に配置されていてもよいし、回転軸71の外側に配置されていてもよい。
本実施形態では、モータ7の回転軸71に沿ってミラー44に測定光が入射するようになっている。これにより、円板6の回転中心である回転軸71に沿って、ミラー44に測定光を入射させ、当該ミラー44及びミラー45を介して測定光をVブロックプリズム1側に導くことができる。このように、円板6の回転中心に沿って測定光を入射させることにより、構造をより簡略化して、装置をさらにコンパクトに構成することができる。
図3は、図1の光源部3の構成例を示す概略断面図である。この例では、上述の複数のミラー32として、2つのミラー321,322が上下方向に並べて二段で設けられている。複数の光源31は、円形の保持板33上に円弧状に並べて配置されている。保持板33の中心部にはモータ34が取り付けられており、当該モータ34の回転軸341が保持板33の中心部を貫通して上方に向かって延びている。
一方のミラー321(第1光源側ミラー)は、モータ34の回転軸341の軸線上に設けられており、モータ34の回転に伴って回転軸341を中心に回転することにより、当該ミラー321の反射面の向きを周方向に360°変化させることができるようになっている。これにより、ミラー321の反射面には、その回転位置に応じた光源31からの測定光が入射することとなる。
ミラー321の反射面は、モータ34の回転軸341が延びる方向(上下方向)に対して45°傾斜するように配置されている。これにより、各光源31からミラー321へと水平方向に入射した測定光は、その進行方向が90°変換されて上方に向かうように反射する。すなわち、モータ34の回転に伴ってミラー321の反射面の向きが変化し、当該ミラー321の反射面に入射する測定光が別の光源31の測定光になった場合であっても、常に測定光が回転軸341に沿って上方に反射するようになっている。
他方のミラー322(第2光源側ミラー)は、モータ34の回転軸341の軸線上におけるミラー321の上方に配置されている。ミラー321から上方に向かって反射した測定光は、ミラー322において進行方向が90°変換され、水平方向に沿って第1光学系4(コリメータレンズ48側)へと導かれる。ミラー322は、モータ34の回転軸341の軸線に対して45°傾斜するように固定されており、常に一定の方向に測定光を反射させるようになっている。
このように、本実施形態では、光源31からの測定光をミラー321で反射させ、さらにミラー322で反射させてコリメータレンズ48側に導くような二段構成でミラー32を配置することができる。モータ34の回転軸341の軸線上に設けられたミラー321が回転軸341を中心に回転するとともに、光源31から入射する測定光を回転軸341に沿って反射させることにより、ミラー321の回転位置にかかわらず、全ての光源31からの測定光をミラー321からミラー322へと良好に反射させ、ミラー322からコリメータレンズ48側に測定光を良好に導くことができる。
本実施形態では、モータ34の回転軸341に筒状の遮光部材35が取り付けられており、当該遮光部材35内にミラー321が設けられている。すなわち、ミラー321の外側は遮光部材35により覆われており、遮光部材35は、ミラー321とともにモータ34の回転軸341を中心に回転可能となっている。遮光部材35の壁面には、ミラー321の反射面に対して水平方向に対向する位置に開口部351が形成されている。これにより、ミラー321の回転位置に応じた1つの光源31からの測定光のみを開口部351からミラー321に入射させることができるようになっている。
このように、本実施形態では、1つの光源31からの測定光のみをミラー321に入射させ、コリメータレンズ48側に導くことができる。したがって、他の光源31からの迷光がミラー321に入射して、コリメータレンズ48側に導かれるのを防止することができるため、迷光が測定結果に悪影響を与えることがなく、測定精度を向上することができる。
図4は、別の実施形態に係るVブロック方式の屈折率測定装置の構成例を示す概略平面図である。本実施形態では、第1光学系4におけるミラー44,45及びスリット47の配置位置などが上記実施形態とは異なり、他の構成については上記実施形態と同様であるため、同様の構成については、図に同一符号を付して詳細な説明を省略する。
本実施形態において、ミラー44,45は、モータ7に対して円板6側ではなく、円板6側とは反対側、すなわち光源部3側に設けられている。具体的には、モータ7の回転軸71とともに回転するL字状の保持部材49が、モータ7に対して光源部3側からモータ7の側方を通って円板6に連結されており、当該保持部材49にミラー44,45及びスリット47が取り付けられている。
ミラー44は、測定光の入射方向に対して反射面が45°傾斜するように配置されており、当該ミラー44で反射した測定光は、進行方向が90°変換されてミラー45に導かれる。ミラー45は、その反射面がミラー44の反射面に対して平行になるように配置されており、当該ミラー45で反射した測定光は、進行方向が90°変換されることにより、光源部3からの測定光の照射方向に平行な方向に沿ってスリット47に導かれ、スリット47を通過した測定光がコリメータレンズ48に入射するようになっている。
ミラー44(第1コリメータレンズ側ミラー)は、モータ7の回転軸71の軸線上に設けられ、回転軸71を中心に円板6とともに回転して、回転軸71を中心とする径方向に測定光を反射させる。一方、ミラー45(第2コリメータレンズ側ミラー)は、モータ7の回転軸71に対して偏心した位置に設けられており、回転軸71を中心に円板6とともに回転して、ミラー44で反射した測定光をVブロックプリズム1側に導く。
本実施形態においても、上記実施形態と同様に、モータ7の回転軸71に沿ってミラー44に測定光が入射するようになっている。これにより、円板6の回転中心である回転軸71に沿って、ミラー44に測定光を入射させ、当該ミラー44及びミラー45を介して測定光をVブロックプリズム1側に導くことができる。このように、円板6の回転中心に沿って測定光を入射させることにより、構造をより簡略化して、装置をさらにコンパクトに構成することができる。
特に、本実施形態では、上記実施形態のようにモータ7の回転軸71内にミラー44を設けた構成ではないため、モータ7の回転軸71を中空状に形成する必要がなく、かつ、モータ7と円板6との距離をさらに短くすることができる。さらに、回転軸71だけでなく、保持部材49にも円板6が結合されているため、円板6の剛性が向上する。そのため、モータ7にかかる負荷の増加などに起因して測定精度が悪くなるのを効果的に防止し、測定精度をより向上することができる。
以上の実施形態では、測定光が水平方向に沿って光源部3から検出器2まで導かれるような構成について説明した。しかし、このような構成に限らず、光源部3から検出器2に至る測定光の光路の少なくとも一部が、水平方向に対して傾斜していてもよい。この場合、モータ7の回転軸71は、水平方向に延びるような構成に限らず、水平方向に対して傾斜した方向に延びるような構成であってもよい。
また、光源部3から検出器2に至る測定光の光路中に設けられた光学部材の構成は、上記実施形態において例示した構成に限らず、他の光学部材が設けられていてもよいし、一部の光学部材が省略されていてもよい。
さらに、モータ7を用いて回転軸71を中心に円板6を回転させることにより、コリメータレンズ48からVブロックプリズム1に入射する測定光の入射角度を変化させるような構成であれば、他の構成については、上記実施形態とは異なる構成であってもよい。例えば、光源部3からの測定光は、回転軸71に沿ってミラー44に入射するような構成ではなく、回転軸71に対して偏心した位置から入射するような構成であってもよい。また、光源部3は、2つのミラー321,322が二段配置された構成に限らず、1つ又は3つ以上のミラーを用いて光源31からの測定光を導くような構成であってもよい。
1 Vブロックプリズム
2 検出器
3 光源部
4 第1光学系
5 第2光学系
6 円板
7 モータ
31 光源
32 ミラー
33 保持板
34 モータ
35 遮光部材
40 コリメータ部
41,42 レンズ
43 干渉フィルタ
44,45,46 ミラー
47 スリット
48 コリメータレンズ
49 保持部材
51 ミラー
52 テレメータレンズ
53 スリット
71 回転軸
321,322 ミラー
341 回転軸
351 開口部
S 試料
2 検出器
3 光源部
4 第1光学系
5 第2光学系
6 円板
7 モータ
31 光源
32 ミラー
33 保持板
34 モータ
35 遮光部材
40 コリメータ部
41,42 レンズ
43 干渉フィルタ
44,45,46 ミラー
47 スリット
48 コリメータレンズ
49 保持部材
51 ミラー
52 テレメータレンズ
53 スリット
71 回転軸
321,322 ミラー
341 回転軸
351 開口部
S 試料
Claims (4)
- Vブロックプリズムを介して試料に測定光を照射することにより試料の屈折率を測定するVブロック方式の屈折率測定装置であって、
測定光を平行光にして前記Vブロックプリズムに入射させるコリメータレンズと、
前記Vブロックプリズムを透過した測定光を集光させるテレメータレンズと、
前記テレメータレンズからの測定光を検出する検出器と、
所定の第1回転軸を中心に回転可能に設けられ、前記第1回転軸に対して偏心した位置に前記コリメータレンズを保持するコリメータレンズ保持部材と、
前記第1回転軸を中心に前記コリメータレンズ保持部材を回転させることにより、前記コリメータレンズから前記Vブロックプリズムに入射する測定光の入射角度を変化させるモータとを備えたことを特徴とするVブロック方式の屈折率測定装置。 - 前記第1回転軸の軸線上に設けられ、前記第1回転軸を中心に前記コリメータレンズ保持部材とともに回転して、測定光を反射させる第1コリメータレンズ側ミラーと、
前記第1回転軸に対して偏心した位置に設けられ、前記第1回転軸を中心に前記コリメータレンズ保持部材とともに回転して、前記第1コリメータレンズ側ミラーで反射した測定光を前記Vブロックプリズム側に導く第2コリメータレンズ側ミラーとをさらに備え、
前記第1回転軸に沿って前記第1コリメータレンズ側ミラーに測定光が入射することを特徴とする請求項1に記載のVブロック方式の屈折率測定装置。 - それぞれ異なる波長の測定光を照射可能な複数の光源と、
所定の第2回転軸の軸線上に設けられ、前記第2回転軸を中心に回転することにより、その回転位置に応じた前記光源からの測定光が入射するとともに、前記光源から入射する測定光を前記第2回転軸に沿って反射させる第1光源側ミラーと、
前記第1光源側ミラーで反射した測定光を前記コリメータレンズ側に導く第2光源側ミラーとをさらに備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載のVブロック方式の屈折率測定装置。 - 前記第1光源側ミラーの外側を覆い、当該第1光源側ミラーとともに前記第2回転軸を中心に回転可能な遮光部材をさらに備え、
前記遮光部材には、前記第1光源側ミラーの回転位置に応じた1つの前記光源からの測定光のみを入射させるための開口部が形成されていることを特徴とする請求項3に記載のVブロック方式の屈折率測定装置。
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62203046A (ja) * | 1986-03-03 | 1987-09-07 | Olympus Optical Co Ltd | 光学的記録媒体用基盤の屈折率の測定装置 |
JPH03183903A (ja) * | 1989-12-13 | 1991-08-09 | Kurabo Ind Ltd | 光学測定装置 |
JP2006170775A (ja) * | 2004-12-15 | 2006-06-29 | Canon Inc | 屈折率測定方法およびその測定装置 |
WO2006115042A1 (ja) * | 2005-04-18 | 2006-11-02 | Ohara Inc. | 屈折率測定用具、屈折率測定装置及び屈折率測定方法 |
US20090103085A1 (en) * | 2007-10-19 | 2009-04-23 | Xin H. Hu | Method and Apparatus for Spectrophotometric Characterization of Turbid Materials |
JP2011099795A (ja) * | 2009-11-09 | 2011-05-19 | Shimadzu Corp | 液体試料配置機構、それを用いた屈折率測定装置及び屈折率測定方法 |
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- 2013-07-04 WO PCT/JP2013/068410 patent/WO2015001649A1/ja active Application Filing
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62203046A (ja) * | 1986-03-03 | 1987-09-07 | Olympus Optical Co Ltd | 光学的記録媒体用基盤の屈折率の測定装置 |
JPH03183903A (ja) * | 1989-12-13 | 1991-08-09 | Kurabo Ind Ltd | 光学測定装置 |
JP2006170775A (ja) * | 2004-12-15 | 2006-06-29 | Canon Inc | 屈折率測定方法およびその測定装置 |
WO2006115042A1 (ja) * | 2005-04-18 | 2006-11-02 | Ohara Inc. | 屈折率測定用具、屈折率測定装置及び屈折率測定方法 |
US20090103085A1 (en) * | 2007-10-19 | 2009-04-23 | Xin H. Hu | Method and Apparatus for Spectrophotometric Characterization of Turbid Materials |
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US9632023B2 (en) | 2017-04-25 |
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DE112013007208T5 (de) | 2016-03-31 |
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