JPH01118730A

JPH01118730A - 反射又は放射光測定装置

Info

Publication number: JPH01118730A
Application number: JP27569187A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Tanaka; 義行田中
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1987-11-02
Filing date: 1987-11-02
Publication date: 1989-05-11

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、反射又は放射光を測定する装置に関する。従
来、物体の色を測定する装置とし色彩色差計が用いられ
、果物や野菜の熟度を測定したり、自動車や家電製品の
コーティングの品質管理に用いられている。

そして、これらの色の測定には、国際照明委員会（ＣＩ
　Ｅ　’）　（７）ＸＹＺ表色系（ＪＩＳ　　２８７０
１−（１９８２）　）やＬ＊ａ＊ｂ本表色系、ＵＣ３表
色系（ＪＩＳ　　Ｚ８７２９−（１９８０））等が採用
され、反射光から三種の代表的刺激値を求め、それから
人間が感知する色彩として割り出している。

ところで近年になり上記とは全く異なる技術領域、例え
ば医療診断の分野において、担体上に抗原又は抗体を固
定しておき、この担体を被検液に接触させることにより
抗原が担持されている場合抗体を、抗体が担持されてい
る場合は抗原を反応させて、被検液中の抗体や抗原の有
無又はその濃度を測定することが試みられている。

これらの中で、平板状担体を光反射型の回折格子とし、
その上に抗体く又は抗原）を担持し、それに対する抗原
（又は抗体）の反応を該担体平板上の膜厚の変化による
回折光の変化として、或いはそこで生起する表面プラズ
モンの変化として測定することを可能ならしめるデバイ
スが提案されていたく特表昭６０−５００３０９号及び
特表昭２−５００７３６号公報）。

かかる回折格子型デバイスに光線を当てると、入射した
光線は表面で反射する際に回折を起し特定の波長の吸収
がおこるために入射光と異なる色調の光を反射したり、
表面プラズモン効果によりデバイス上の螢光物質から特
有の角度に螢光を放射する。そして回折格子上に存在す
る抗原、抗体の層の厚さによって回折波長の変化がおこ
り、それが色の変化１強度の変化又は回折角の変化とし
て表われる。

この回折色等の変化を測定するのに従来公知の色彩・色
差計（例えば、色彩色差計ＣＲ−２００゜ミノルタ■製
）を用いることが出来れば好都合であるが、現状では不
可能である。

即ち、従来の色彩色差計は入射光及び反射光の角度が固
定されており、かつすべて被測定面から垂直に反射され
る光線を受光し、これを前記表色系で換算しているため
、上記、の如き目的には最適感度を選定する上で不都合
である。というのは、上記の如き回折色の色変化が最も
鋭敏に感知されるのは、被測定面からそれぞれに特定の
角度をもった入射光・反射（放ａＡ＞光の場合であるか
らである。

そこで、本発明者は、従来公知の色彩・色差計を上記目
的に合致すべく改良することを検討した結果、被測定平
板（ホ）の表面（ハ）に対してθ〜９０”の範囲内の角
度（θ１）で実質的な平行光線を照射しつるところの、
照明手段が接続された光照射治具（イ）：当該表面（／
すから反射又は放射された光を受光し、受光した光線を
光センサーに送達する測定用光ファイバーを接続した、
受光角（θ２）をθ１〜１８０°内の角度で変化させう
る受光治具（○）；該被測定平板（（ト）をセットでき
、しかも該被測定平板（ホ）を平板に平行な方向に変位
させて被測定平板の所望部位に光照射させつるセット治
具（へ）；及び該反射又は放射光の測定値を表示する手
段（ト）を有する反射又は放射光測定装置が上記の目的
を達成することを見出した。

以下、図面の例に従って本発明を説明する。

図中、（イ）は光照射治具であり、これより平行光線が
被測定表面（）０に角度θ１で照射される。角度θ１は
０〜９０°内であれば特に限定されないが、好ましくは
２０”以上８０°以下である。本図にあっては光照射治
具（イ）は光ファイバーで構成されており、照明手段は
その他端に設けられており、例えばランプである。ラン
プは拡散室内に設けられており、ランプから放射された
光線が最も有効に照明に利用されるようにすることがで
きる。この光照射治具（イ）に対向して受光治具（０１
が設けられており、これは角θ１で照射された光線が６
１〜１８０度内の角度θ２で反射又は放射してくる光を
受光しうるように設置されている。角θ１と角θ２は、
回折格子の光学的条件及びその上に設けられる生体成分
の種類により、それぞれ最適な値を選択することになる
。

受光治具（０）は光フアイバー自身であることもできる
が、少くともそれに光ファイバーが接続されており、受
光した光線を光センサーに送達することができる。

この入射光線方向と受光光線方向との交わるところＡ点
で、被測足手Ｆｉ　ｆ網上の光回折又は表面プラズモン
効果による光放射がおこるが、この平板（ホ）はセット
治具（へ）を平板に平行な方向に移動させることにより
位置を変化させることができる。図１においては、セッ
ト治具（へ）は平板（肩に平行な方向として、紙面に垂
直な方向に移動できるようになっており、これにより、
被測定平板（網上の各位置テの回折光を測定できる。

この際、セット治具（へ）の変位を、公知の変位測定手
段で検知し、この変位量と反射光の測定値とを対応して
表示することもできる。この表示手段（ト）は、画面上
に表示されるものであってもよいが好ましくは変位量と
測定値とが対応してプリントアウトされるものである。

図２は本発明の装置の一例を示しているが、図中（チ）
は、セット治具（へ）の入口である。ここかり被測定平
板（ホ）がセットされた治具（へ）を挿入し、手動又は
自動で変位させる。

本発明にあっては光照明治具（イ）と受光治具（ロ）と
が光ファイバーで構成されうるため照明用ランプとは分
離して前記入口（チ）近傍の好ましい場所に設置できる
。

（す）は（０１から送達された反射光を測定値として換
算するマイクロコンピュータ一部であり、（ト）は、そ
の換算結果を平板（ホ）の変位量と対応させてアウトプ
ットする部分である。

本発明にあっては、光照射治具（イ）と受光治具（０）
は被測定物平面（ハ）の中心点Ａを中心にして回転する
ことにより、容易に照射角（θ１）と受光角（θ２）を
変化させることができる。（ヌ〉。

（ル）は最適角設定用ツマミである。従って被測定物に
最も適した照射角（θ１）と゛受光角（θ２）で回折色
を測定することができるので、感度も著しく高いものと
なる。

このようにして、受光された光線は従来公知の方法によ
り適当な表色系で表現することができる。

例えばＣＩＥで均等知覚色空間として推奨されているｌ
＊ａ＊ｌ）＊表色系を用いるとすると、△Ｅ＊ａｂ＝［
（△Ｌ＊）２＋（６８本）２＋（Δｂ＊）２］１／２で色差が表わされ、１０８表色系を用いると八ＵＩ　Ｖ
ｌ　＝［（ΔＵｌ）２＋（△Ｖｌ　＞２］　　１／２で色差が
表わされることになる。

しかし、反射又は放射光は必ずしも色差で測定する必要
はなく、単色光の明度の差で測定してもよい。

【図面の簡単な説明】

図１は本発明の反射光測定装置の検知端９図２は装置全
体を表わす概念図である。図中、（−ｒ）は光照射治具、（Ｏ）は受光治具、（ハ
）は被測定物平面、（狼は被測定平板、（へ）セット治
具、（ト）表示手段、（チ）セット治具入口、（す）マ
イクロコンピュータ一部、（ヌ）照射角調整ツマミ。（ル）受光角１ｆｌｌｌ）ツマミ、（ヲ）拡散室、Ａは
被測定物平面の中心を表わす。θ１は光線の入射角。 θ２は光線の受光°角を表わす。特許出願人　帝　人　株　式　会　社代　　理　　人　　弁理士　　前　　１）　純　　博＼図１ト

Claims

【特許請求の範囲】

１、被測定平板（ホ）の表面（ハ）に対して０〜９０°
の範囲内の角度（θ＿１）で実質的な平行光線を照射し
うるところの、照明手段が接続された光照射治具（イ）
；当該表面（ハ）から反射又は放射された光を受光し、
受光した光線を光センサーに送達する測定用光ファイバ
ーを接続した、受光角（θ＿２）をθ＿１〜１８０°内
の角度で変化させうる受光治具（ロ）；該被測定平板（
ホ）をセットでき、しかも該被測定平板（ホ）を平板に
平行な方向に変位させて被測定平板の所望部位に光照射
させうるセット治具（ヘ）；及び該反射又は放射光の測
定値を表示する手段（ト）を有する反射又は放射光測定
装置。