JPH01245125A - 放射率と温度の同時測定方法及びその装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、被測定物からの放射光及び被測定物の放射率
からその被測定物の温度を測定するだめの放射率とｍｒ
ｘの同時測定方法ならびにそのための装置に関するもの
である。

〔従来の技術〕

被測定物からの放射光及び被測定物の放射率から被測定
物の温度を測定する放射式温ｒｊｔ測定法は、非接触で
かつ応答性が速い温度測定法であり、オンライン化かつ
高速処理されている物の湯度測定方法として違している
。

そのため、現在、鉄ｆＩ４業では各種鋼板、鋼管製造プ
ロセスでの品質管理、操業改善のためにオンラインかつ
非接触で温度を測定できる方法として、放射測温法は最
も重要な方法の一つとなっている。

しかし、放射測温では周囲熱源からの外乱、すなわちノ
イズ光の除去と被測定物の正確な放射率の把握が必要で
ある。一方、放射率自体も、温度、材質などにより大き
く変動するだけでなく被測定物が比較的低温にあるとき
には、反射率に比べて極めて小さい。そのため、被測定
物からの光を検出しても、それの大部分が反射光による
場合もある。そのため、被測定物の放射率を放射光から
直接測定することは難しい。

放射′ａｒ！を計における以上のような問題に対して、
従来次の３つの方法が採用されている。

第２図は、従来の放射測温法の１例（以下、第１の方法
と呼ぶ、）を例示する図である。この方法は計測自動制
御学会論文集第１６巻２号（昭５５）に開示されており
、鏡面反射を利用する方法である。

すなわち、容器Ｏ１内に置かれた鏡面性被測定物０？Ｊ
の表面０４の法線に対して角度θをもって鏡面対象に放
射計Ｑｅと黒体放射源０ｅとを配置し、黒体放射源ａｅ
の前には水冷の回転セクタ（至）がモータ（２２）によ
って回転されている。

回転セクタ■が黒体放射源＋１８の前に位置していない
ときには、放射計ａｅは、被測定物表面０４１で反射し
た黒体放射源Ｏｅからの光すなわち反射光と、被測定物
表面０４１自体から放射光とを併せ受けて第１の光強度
を求める。

一方、回転セクタ■が黒体放射源ＧＥ９の前に位置して
いるときには、放射計Ｏｅは、被測定物表面ｑ勺自体か
らの放射光のみを受けて、第２の光強度を求める。

かくして、これら２つの光強度の差から、−旦反射光の
光量を求めて、それから反射率を導き、更に、反射率と
放射率との和一定の法則から、放射率を導く一方、第２
の光強度から求められる１型温度とその放射率とから、
被測定物０δの表面温度を求める。

上記した従来の第１の方法では、被測定物面の表面ｑΦ
が鏡面反射性の場合にのみ有効であり、この場合には容
器（＋ＣＩの壁からのノイズ光が放射計ＣＦｊに入射せ
ず、精度の良い測定が可能である。また、放射光量から
放射率を直接求めずに、放射率に比較して相当高い反射
率を求めて、それから放射率を求めているので放射率を
比較的正確に求めることができる。

第３図は、別の従来の放射測温法（以下、ｆｉ２の方法
と呼ぶ。）を例示する図である。この方法は、「鉄と鋼
」第６５巻１号（１９７９年）あるいは特公昭５２−７
９５４号公報に開示されており、高反射率円筒を用いる
方法である。

すなわち第３図（イ）に示すように、被測定物Ｑ、１５
と放射計Ｏｅとの間で、被測定物ＯＸ５に接近させて、
両端間口で内面が高反射性の円筒（２４）が設置され、
この円筒（２４）の上部に第３図（ロ）に示すように２
つの間口部（２６）を「する回転セクタ■が配置されて
いる。この回転セクタ■は、モータ（２２）により回転
され、開口部（２０）の位置は円筒（２４）の中心軸（
２８）と一致している。また放射計Ｏｅの入射口も軸（
２８）上にある。

以上のようなｆｉｆｌｌにおいて、回転セクタ■が円筒
（２４）の上にないときは、被測定物０３からの放射光
は軸（２８）上の光路を辿るものしか放射計Ｏｅに入射
しない、すなわち円筒（２４）がないことと同じ状１が
実現できる。そのときの被測定物の温度、放射率および
放射エネルギをそれぞれＴｌ　　ｅｌおよびＥｂとする
と、放射計θＧにより検出される放射エネルギーＥ１は
次のように表される。

Ｅｌ＝ｅＩＩＥｂ（Ｔ）・・・・・・・・・・・・・・
・（１）回転セクタ■が円筒（２４）の上にあるときは
、被測定物０δからの放射光は、円筒（２４）の内面と
、回転セクタ（至）の下面と、被測定物０３の表面とで
様々に反射して、軸（２８）上の光路を辿る放射光以外
の放射光も、回転セクタ［相］の開口部（２８）を通っ
て放射計Ｏｅに入射する。かくして放射計Ｑｅにより検
出される放射エネルギーＥ２は、実効的に放射率が増大
した形で表わされ、次の式で表される。

Ｅ２＝ｇ（ｅ）・Ｅｂ（Ｔ）・・・・・・・・・・・・
・・・（２）そして、上記したｇ（ｅ）とｅとの関係は
、予め知ることができるので、上記した２つの式を連立
方程式として解くことにより、放射率ｅ及び被測定物表
面温度Ｔをもとめることができる。

この第２の方法も、円筒を被測定物に近接させる事によ
る制約を除くと、円＊　（２４）により周囲の光が放射
光０υに混入するのを防止しているのでノイズ光が放射
計ａｅに入射せず、精度の良い測定が可能である。

第４図は、さらに別の従来の放射測温法（以下、第３の
方法と呼ぶ、）を例示する図である。この方法は特開昭
ｅｔ−ｏｓｅｅ２を号公報に開示されて右り、前記第１
の方法と同様に鏡面反射を利用する方法である。

すなわち、発光源（３２）からの光を被測定物表面Ｑ４
１に対して、その法線方向から照射するようにミラー（
３４）が設けられている。そして、その照射光の被測定
物表面０４からの反射光及び被測定物表面０Φ自体から
の放射光を検出するために、ミラー（３４）から被測定
物表面Ｑ４）への光路を中心光軸とするように、すなわ
ちその光路と同軸関係に集光レンズ（３６）がミラー（
３４）の上方に設けられ、その集光レンズ（３６）の被
測定物（３０）と反対側に放射計（４０）が配置されて
いる。このような装置を使用して、まず、予め反射率ア
が１である基準反射板を被測定物０乃と置き換えて、発
光源（３２）の光ｆｆ１Ｌｏを測定する。またｆとｅと
が既に知られている物体から！とｅとの和Ｋを求めてお
く。次に発光源（３２）からの光が被測定物表面０４に
照射されているときの、被測定物表面ａΦからの光量Ｌ
＋を放射計（４０）で測定する。更に照射光が被測定物
（１４に当っていないときに、被測定物表面１ｌ１４か
らの光量Ｌ２を放射計（４０）で測定する。これら測定
値から、法線方向の被測定物表面（＋４１の反射率ｆを によって求め、更に ｅ＝に−ｆ 但し、鏡面に対してはに＝１ により、被測定物表面ａ＠の放射率ｅを求める。

また、放射光のみの光量を示す光量Ｌ２により求めた輝
度温度Ｔ、と、上記放射率ｅとからＴａ＝ＡｅｅＴ 但し、Ａは比例定数 に基づいて被測定物表面ａ４を正確な温度Ｔを求める。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述したように、従来の第１の方法では、被測定物表面
０４１が鏡面反射性の場合には、容器Ｏ１）の壁面から
のノイズ光が放射計Ｏｅに入射せず、精度の良い放射率
及び温度の測定が可能である。しかし、被測定物表面０
４が拡散反射性であれば、容器Ｏ１の壁からの熱放射が
、被測定物表面０４１で拡散反射して放射計Ｃｅに入射
してしまい、放射率と温度の測定誤差が太き（なる。ま
た鏡面以外の場合には特定の方向の放射率εと反射率！
との間にε＋！＝１という関係が成立しないので、材料
の拡散反射特性をあられすパラメータＰを４人し ｆ＝ｐ　（１−ｅ）　　とし、測定対象の反射率が補正
されるが、とのＰは被測定物ＱＸ５の材質、表面粗さ、
酸化の度合等により種々変化するため実際の状況に則し
た値をもつ必要があり、精度のよい測定が困難であると
いう問題があった。

上記の問題は従来の第３の方法においても同様である。

また、従来の第２の方法では、円ｆＩ　（２４）を設け
たことにより、精度の良い放射率及び測定の測定が可能
である。しかしながら、内面高反射性の円筒（２４）を
被測定物０７Ｊに接近させる必要があること、また、そ
の円筒（２４）の内面の汚れによる反射率の低下が避け
られないことから、この方法はオンライ／で製造プロセ
スに定常的に設置することが困難であるという問題があ
る。

更に、鉄鋼プロセスにおいては、鋼板、鋼管等の製品に
は種々の金属を含有した合金鋼があり、含イｒする成分
、例えばＣｒ、　Ｍｎ、　Ｓｔ　等によって放射率が大
きく異なり放射測温での誤差が大きい。

そのため、例えば、上述した従来の第２の方法では、そ
の放射率が相違するために、上記したｇ（ε）とｅとの
関係をその都度補正するなどし、また、そのほかの従来
の放射温度計は手動で放射率を設定することにより放射
率の補正を行っている。このように合金鋼のように種類
によって放射率が大きく相違する場合に、補正をその度
に実施することは、オンライン測定に用いることが困難
であるという問題がある。

そこで本発明は、被測定物表面が拡散性であっても正確
に測定でき、円筒部材のような補助部材を使用すること
なくオンライン測定でき、更に、被測定物が変わって放
射率が変動してもその都度補正の必要のない放射率と温
度の同時測定方法及びそのために使用できる装置を提供
せんとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

すなわち、本発明によるならば、所定の広がりと均一な
強度分布をもつ平行光束を被測定物の表面に対し、その
法線に沿って照射し、前記法線とほぼ同方向における前
記被測定物表面からの放射光量及び反射光量を測定し、
反ｑｔ光量から反射率を求め、反射率と放射率との間の
関係に基づいて放射率を算出し、該放射率と前記被測定
物からの放射エネルギーから該被測定物の温度を求める
事を特徴とする放射率と温度の同時測定方法が提供され
る。

更に本発明によるならば中心光軸が被測定物の表面に対
して法線方向にあり、かつ前記所定の位置に設けられ、
前記被測定物表面からの光を受ける放射計と、所定の光
を発生する発光源と、該発光源からの光を所定の広がり
と均一な強度分布をもつ平行光束に変換するレンズ系と
、前記平行光束を前記中心光軸上から前記被測定物表面
に向けて案内するとともに、前記被測定物表面からの光
を前記放射計に向けて透過せしめるハーフミラ−と、前
記所定の広がりと均一な強度分布をもつ平行光束の光強
度との測定手段と、前記被測定物表面からの放射光の強
度の測定手段とを具備することを特徴とする放射率を温
度の同時測定方法を実施するために使用する装置が提供
される。

ここで、所定の広がりと均一な強度をもつ平行光束を構
成する光としては、単一波長の光であることが好ましく
、また放射計も同一波長に受光感度を持っていることが
好ましい。

また、発光源は、該発光源からの光を所定の広がりと均
一な強度分布をもつ平行光束に変換する光学手段に間欠
的に出力することが好ましく、さらに、発光源が発生す
る光は強度変調した光であることか好ましい。

〔作　　用〕

以下、本発明の作用について説明する。物体表面へ光が
入射する場合における入射光、反射光、吸収光の間には
エネルギー保存則が成立し、入射光のエネルギーを１０
１反射率を！、吸収率をα、透過率をβとす蛋と、エネ
ルギー保存則より次式が成立する。

１ｏ＝Ｊ’ｌｏ＋αＩｏ＋βＩｏ　　・・・・・・・・
・・・・・・・（１）またキルヒホッフの法則から次式
が成立する。

ε＝α０．０．．１０．．．．。、、■第１図（ハ）は
入射光と反射光の方向の表示を説明するための図であっ
て、平面上の０点に光がＢＯ方向から入射し、該入射し
た光がＯＣ方向に反射した場合における平面Ａ上の直＊
ＯＸおよび平面Ａの法１１ＯＮを基準として光の入射角
を（θ、φ）、反射角を（θ′、φ′）と表示する。今
、不透明な平面の物体表面に波長λの光が入射角（θ、
φ）をもって入射し、反射角（θ′、φ′）をもって反
射する場合は、不透明である条件からβ＝０　物体表面
が平面である条件から　ｆ＝ｆ、、ｃ半球反射率）であ
り、また放射率、反射率が波長λと入射角（θ、φ）の
関数であることを考慮して（１）、■式から次式（３）
が得られる。

ｆ（λ：θ、φ）＝１−　　ｆｌＬ＜λ：θ、φ）・・
・・・・・・・（３）上式においてもえは半球反射率を
表し、該ルは被測定物体の表面が鏡面である場合には、
該表面の法線に対して入射角（θ、φ）と共役な反射角
（θ′、φ′）への反射光の反射率ｆとして求められる
が、被測定物の表面が拡散性の場合には上記のようには
求められない。従って前記従来の第１の方法ならびに第
３の方法の適用は被測定物表面が鏡面である場合に限定
される。これに対して、本発明法においては前記半球反
射率几、にかえて、半球反射率の近似値ｆを求めて被測
定物表面が拡散反射性である場合にも適用可能にするも
のである。

〔実　施　例〕

以下添付図面を参照して、本発明による放射率と温度の
同時測定方法及びそのための装置の実施例を説明する前
に、まず、本発明の原理について説明する。第１図（ロ
）は、本発明の放射率と温度の同時測定方法の原理を説
明するための図であって、所定の広がり即ち円形ビーム
における直径がＤである光量１ｏの光束が完全拡散面で
ある被測定物表面０４に対し、その法線に沿って照射し
被測定物０シから距離ｌの位ｉｔＰにおいて検出される
光量を夏、被測定表面ｑΦ上において光束の中心軸から
の距離χにおける点から前記点Ｐに向う光の法線に対す
る角度をθ、光束の外周におけるθを０１法線方向の反
射率をｆ、とすると式（４）ならびに■が得られる。

但し、ｔａｎ　θ　＝　χ／ｉ、ｔａｎ■＝　Ｄ／２ｆ
ｌ上記式（４）ならびに式四より完全拡散面における反
射光量の一定の割合、例えば９０％を検出する場合のＤ
ｌｌを求めることができ、従って、光束の広さＤに対応
する被測定物ａ＠からの所定の距離１を求めることがで
きる。このような距離１と平行光束の大きさＤをもって
完全拡散面以外の拡散面について測定する場合において
は９０％以上の積分効果をもって半球反射率Ｌ工に近似
した反射率ｆを前記式（至）より次式（ｅによって求め
ることができる。

〜　　１ ｆ＝−・・・・・・・・・・・・・・・（６）上記Ｐと
式（３）より次記のように垂直方向の放射率ε（λ；０
０）を９０％の精度をもって求めることができる。

ｅ（λ；００）　　＝　１−ｆ’＜λ；００）　　・−
・・・・・・−（７）更に、上記放射率と放射光の光量
とから被測定物の温度を求めることができる。

このようにして求められた被測定物の温度の測定精度は
使用する放射計の特性によって決まる。

即ち、例えば出力Ｖが次式（８）によって決められる放
射計においては、温度Ｔの精度は次式（９）によって示
される。

Ｖ　＝　ＣｅＴ　　　・・・・・・・・・・・・・・・
（８）他し、Ｃ，ｎ：定数 従って、温度は１０／ｎ％の精度をもって求められる。

上記は前記９０％以上の積分効果を仮定した場合につい
ての説明であるが、測定すべき放射率ならびに墨度につ
いて所要の測定精度が与えられる場合は、該所要の測定
精度と平行光束の広がりとから前記所要の距離が決定さ
れる。

第１図は本発明の放射率と温度の同時測定方法を実施す
るための装置の１つの実施例の構成を示す概略図である
。

第１図において、参照番号ＯＸ５は、被測定物を示して
おり、発光源（３２）からの光を被測定物０δの表面ｑ
Φに対して、その法線方向から照射するようにハーフミ
ラ−（４２）が設けられている。そして、その照射光の
被測定物表面（＋４１からの反射光及び被測定物表面＋
１４１自体からの放射光を検出するために、八−フミラ
ー（４２）から被測定物表面０Φへの法線方向の光路を
中心光軸とするように、すなわちその光路と同軸関係に
ハーフミラ−（４２）の上方の前記Ｄ１１で規定される
位置に放射計（４０）が配置される。

また前記中心光軸の近傍、即ち、図中に破線で示す部分
の放射光を放射温度計（６０）に導くためのハーフミラ
−（６２）が、ハーフミラ−（４２）と放射計（４０）
の間に配置される。上記した発光源（３２）は所定の広
さと強度をもつ平行光束の源になること、及び放射温度
計（４０）の測定波長（例えば、Ｓｉ　放射温度計では
０．６５μｍもしくは０，９μｍ）もしくは、これに近
似した波長の発光スペクトルを含む発光がなされること
が必要であり、通常半導体レーザ等によるレーザ光が使
用される。発光［（３２）からの光は非球面レンズであ
るレンズ（３８）により、所定の広さの平行光束に変換
される。

更に発光源（３２）は間欠駆動されるか、ないしは発光
強度が変調されるか、または光出射口前にチクツバ−な
いしはシャッター、光学スイッチ等が設けられ、照射光
が被測定物０Φに間欠的に照ｑ１されるようになってい
る。光検出器（５０）は照射光の光量１ｏを測定するた
めのもので、レンズ（３８）によって形成された広い平
行光束の上端に設けられたミラー（５２）による反射光
の光路と同軸上に配置される。また光検出器（５０）に
は集光レンズ（５２）が前置される。

以上のような用意をしておいて、被測定物Ｑ３を図示の
所定位置におき、発光源（３２）から広い平行光束が被
測定物表面（１４１に照射されているときの、平行光束
の光量１ｏを光検出器（５０）で測定するとともに、被
測定物表面０勺からの光ｆｆ１ｌ＋を放射計（４０）で
測定する。この光量りは被測定物表面での反射光の光量
の大部分、即ち、前記Ｄ／４で規定される一定割合で含
む反射光量の近似値ｆｌｏと被測定物表面０４からの放
射光ｊ１１２とからなる。

次に、例えば発光源（３２）の前部がシャッタで遮閉さ
れるかあるいは発光源（３２）の光出力が零となされて
、照射光が被測定物表面ＧΦに当っていないときに、被
測定物表面ｑΦからの光量Ｉ２を放射温度計（６０）で
測定する。この光量Ｉ２は被測定物Ｑ４１からの放射光
のみのものである。従って、前記近似反射光ｆｆ１ｌｏ
は ｊｌｏ　＝　Ｉ＋　−１２ で表わされ、従って前記近似反射率　はによって求める
ことができ、前出の式 により放射率εが得られ、 更に放射光のみの光量を示すＩｏにより求めたム度吐出
力Ｖｏと、上記放射率ｅとが前出の式％式％ ： に基づいて被測定物表面ｑΦの正確な温度Ｔが求められ
る。

以上のような測定において、被測定物表面（＋４１は拡
散性であるために周囲光源からのノイズ光が放射計（４
０）に入射する。しかしその放射計（４０）に入射する
ノイズ光は、発光源（３２）からの照射光に比較して圧
倒的に少ない極微量に過ぎない。従って、上記した本発
明による方法によれば、被測定物表面の法線方向のみの
放射率及び反射率の測定が実施できる。

更に、周囲の温度が被測定物ａシに比較して十分低い場
合あるいは必要に応じて冷却構造を持つ遮蔽板を設置す
るととにより、ノイズ光は無視できる程度まで低減でき
る。

測定波長α９μｍで以上の装置を使用して実際に測定し
たところ、次のような結果が得られた。

すなわち、従来の方法では、測定温度１０００℃の場合
には、放射率の変化０．６±α１程度に対して、±１７
℃の測定温度誤差があったが、本発明による方法では、
放射率の変化に対して放射率を０．６０±０．０３の精
度で測定することができ、約±６℃の精度で測温できた
。

〔発明の効果〕

以上説明したことから明らかなように、本発明による放
射率と温度の同時測定方法によるならば、以下のような
効果が得られる。

■　被測定物の法線において広い平行光束を照射し、且
つ法線方向の放射光と反射光を測定することにより、周
囲熱源からの放射によるノイズ光の影響を相対的に低く
でき、酸化膜等の光学的には拡散性の表面を持つ被測定
物に対しても、精度良く、放射率及び温度を測定できる
。

■　被測定物の法線において広い平行光束を照射し、且
つ法線方向の放射光と反射光を測定することにより、周
囲熱源からの放射によるノイズ光の影響を相対的に低く
できるので、周囲熱源からのノイズ光を！蔽するために
、内面高反射の円筒などのノイズ光遮蔽手段を格別設け
る必要がない。

■　測定ごとに放射率が求められるので、処理を自動化
することにより、オンラインで自動的に放射率補正を行
ない測温することができる。

■　更に、本発明による方法を、反射率あるいは放射率
の測定に活用することにより、存機物あるいは無機物の
皮膜で表面処理された被測定物の表面むら等の監視ある
いは管理が可能である。

また、本発明による装置は、極めて簡単な構成により、
被測定物表面に対して法線方向に光を照射でき、法線方
向を中心とする限られた立体角の範囲内の反射光及び放
射光を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）は本発明の放射率と温度の同時測定方法を
実施するための装置の１つの実施例の構成を示す概略図
、同図（ロ）は入射光と反射光の方向の表示方法の説明
図、同図（ハ）は本発明の放射率と温度の同時測定方法
の原理を説明するための図、′Ｍ２図は従来の第１の放
射測温法を例示する図、第３図は従来の放射測温法を例
示する図であって、同図（イ）はその縦断面図、同図（
ロ）はその平面図、第４図は従来の第３の放射測温法を
例示する図である。 １０・・・容器　　　　　１２・・・被測定物！４・・
・被測定物　　　１６・・・放射計１８・・・黒体放射
源　　２０・・・回転セクタ２２・・・モータ　　　　
２４・・・円筒２６・・・開口部　　　　３０・・・中
心軸３２・・・発光源　　　　３６・・・ミラー３８・
・・レンズ　　　　４０・・・放射計４２・・・ハーフ
ミラ−５０・・・光検出器５２・・・集光レンズ　　５
ト・・ミラー６０・・・放射計　　　　６２・・・ハー
フミラー芽１図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定の広がりと均一な強度分布をもつ平行光束を
   被測定物の表面に対し、その法線に沿って照射し、前記
   法線とほぼ同方向における前記被測定物表面からの放射
   光量及び反射光量を測定し、反射光量から反射率を求め
   、反射率と放射率との間の関係に基づいて放射率を算出
   し、該放射率と前記被測定物からの放射エネルギーから
   該被測定物の温度を求める事を特徴とする放射率と温度
   の同時測定方法。
2. （２）放射光量及び反射光量の測定は、所定の広がりと
   均一な強度分布をもつ平行光束を被測定物の表面に対し
   、その法線に沿って照射し、前記法線とほぼ同方向にお
   ける前記被測定物表面からの光の強度を、前記被測定物
   表面から所定の距離の所定の位置において測定して第１
   の光強度を得て、そして前記照射を行うことなく、前記
   法線とほぼ同方向における前記被測定物表面からの放射
   光の強度を前記所定の位置において測定して前記放射光
   量を示す第２の光強度を得、これら第１及び第２の光強
   度の差から前記反射光量を求め、又前記所定の距離は平
   行光束のもつ広がりと所要の測定精度とから決定される
   ことを特徴とする、請求項１記載の放射率と温度の同時
   測定方法。
3. （３）放射光量及び反射光量の測定は、所定の広がりと
   均一強度分布をもつ強度変調光である平行光束を被測定
   物の表面に対し、前記法線とほぼ同方向における前記被
   測定物からの光を前記所定の位置において受けて、その
   受光量から前記強度変調光成分を抽出することによって
   得られる光強度から反射光量を求め、前記受光量から前
   記強度変調光成分を除去することによって得られる光強
   度から放射光量を求めることを特徴とする請求項１記載
   の放射率と温度の同時測定方法。
4. （４）中心光軸が被測定物の表面に対して法線方向にあ
   り、かつ前記所定の位置に設けられ、前記被測定物表面
   からの光を受ける放射計と、所定の光を発生する発光源
   と、該発光源からの光を所定の広がりと均一強度分布を
   もつ平行光束に変換するレンズ系と、前記平行光束を前
   記中心光軸上から、前記被測定物表面に向けて案内する
   とともに、前記被測定物表面からの光を前記放射計に向
   けて透過せしめるハーフミラーと、前記所定の広がりと
   均一強度分布をもつ平行光束の光強度の測定手段と、前
   記被測定物表面からの放射光の強度の測定手段とを具備
   することを特徴とする、放射率と温度の同時測定方法を
   実施するために使用する装置。
5. （５）所定の広がりと均一な強度分布をもつ平行光束の
   光強度の測定手段が放射計と該放射計に向けて前記所定
   の広がりと強度をもつ平行光束の一部を反射するミラー
   と、該ミラーで反射された光を集光するための集光レン
   ズとからなることを特徴とする請求項４記載の装置。
6. （６）被測定物表面からの放射光の強度の測定手段が、
   放射計と、該放射計に向けて前記中心光軸近傍の前記放
   射光を反射するハーフミラーと、該ハーフミラーで反射
   された光を集光するための集光レンズとからなることを
   特徴とする請求項４記載の装置。