JPH0213250B2 - - Google Patents

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JPH0213250B2
JPH0213250B2 JP55054107A JP5410780A JPH0213250B2 JP H0213250 B2 JPH0213250 B2 JP H0213250B2 JP 55054107 A JP55054107 A JP 55054107A JP 5410780 A JP5410780 A JP 5410780A JP H0213250 B2 JPH0213250 B2 JP H0213250B2
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JP
Japan
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radiation
conductor
housing
detector
quartz rod
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JP55054107A
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Uorutaa Bitsugusu Uiriamu
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Li Cor Inc
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Publication date
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Publication of JPH0213250B2 publication Critical patent/JPH0213250B2/ja
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    • G01B11/28Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring areas
    • GPHYSICS
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    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
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    • G01J1/04Optical or mechanical part supplementary adjustable parts
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    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
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    • G01J1/02Details
    • G01J1/0271Housings; Attachments or accessories for photometers

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はふく射線測定措置さらに詳言すれば植
物の葉の繁茂密度等の対象領域での測光に有用な
所定長にわたる平均ふく射線量の測定装置に関す
る。
平均ふく射線測定装置においては、個々のホト
ダイオードがふく射線を測定してこれを電気的測
定値に変換する。ホトダイオードが発生する信号
で測定されるふく射線の強度は物理的又は生理的
現象に相関させ得る。同様にして、植物の葉等の
物体に対するふく射線のデジタル式測定装置で
は、コンベア上などをスキヤナーに対して移動す
る物体にふく射線ビームを走査する。物体によつ
て遮断されなかつたふく射線は集光されたホトダ
イオードに捕捉されてここで葉その他の不透明な
部分の存否を示す電気的信号が発生されかくして
葉等の不透明物体の面積が測定できるのである。
従来の平均ふく射線量の測定機器にあつては、
光拡散系、フイルター及びホトダイオードを含む
個々のふく射線センサが単一の個所でふく射線を
受光するように配設されていた。従来の他の機器
では、細長いフイルターを備えた細長い熱電対列
が用いられた。別の例では、個々のセンサを一の
軌道に沿つて往復動させるものがあつた。
従来の単一点型の光検出機器の難点は、特に陰
の多い又は照射された部位にこうした機器が配置
されると、平均ふく射線量の測定に誤差を生ずる
ことにある。熱電対列によるものの難点は、感度
に方向性があり又、ふく射線を正確に炉光できな
いため特定のスペクトル応答が劣化することであ
る。さらに従来の葉などの単一物体の面積測定装
置の難点はスキヤナーが相当に複雑で高価なもの
になると共に保守も厄介であつた点にある。
従つて、本発明は上述したような難点を解決す
る新規で精度の向上した葉の繁茂密度をふく射線
により測定する装置を提供することを目的とす
る。このため、本発明は、葉群の下に、第1の端
部及び第2の端部を有するとともに全長が少なく
とも約1メートルでかつ光入口をなす長手方向の
溝を有する石英ロツドからなる細長いふく射線導
体と、ふく射線導体と、隣接配置されたふく射線
拡散手段と、ふく射線導体の上記両端部のうち一
方の端部に隣接配置されふく射線導体の全長を横
切つたふく射線の平均値を測光するためのふく射
線検出手段と、ふく射線導体の上記一方の端部と
ふく射線検出手段との間に設けられた交換自在の
フイルターであつて通過帯域幅が400〜700ナノメ
ータであるフイルターと、によつて構成された、
葉の繁茂密度の測定装置を提供することを特色と
する。
上記ふく射線拡散手段は、単一の細長い拡散部
材か又はたがいに不透明又は非拡散性の手段で分
離された規則的なパタンで配列した複数の保間配
置の拡散部材からなる。後者は、(1)複数の拡散部
材をよぎつてふく射線ビームを走査する手段、(2)
ふく射線ビームの印加手段と複数の拡散部材との
間の被測光領域で物体を移動させて上記物体の面
積に関係する量を表わすパルスを発生させるとい
う点で有利である。
よりよい結果を得るために、前記ふく射線導体
のフイルターを設けた端部と反対の端部に隣設さ
れたふく射線吸収手段を設け、これによつて前記
ふく射線検出手段と反対方向に前記ふく射線導体
に沿つて伝送されるふく射線を吸収させる。ふく
射線吸収手段は、上記細長いふく射線導体の上記
第1及び第2の端部の上記他方の面が粗面になさ
れ、そして前記粗面上にふく射線吸収材料を含ん
でいる。
さらに、上記ふく射線検出手段の受光したふく
射線を感知することにより上記細長いふく射線導
体の長さ方向に沿つてあらゆる点に伝送されるふ
く射線強度と実質上同じ強度に応答せしめる手段
を含んでいる。前記ふく射線検出手段の感知によ
り実質上均等に応答する手段は、前記一端から出
射されたふく射線の一部分だけを前記検出手段に
通過せしめる手段を含む。
繁茂密度を測定するには、次のような段階を伴
なう。つまり葉群の下に細長いふく射線検出器を
置き、上記細長い検出器面に葉群を通過した後入
射するふく射線を拡散し、拡散されたふく射線を
細長いふく射線導体に透過させ、ふく射線導体の
一方の端部でふく射線を受光し、ふく射線導体の
一方の端部で受光したふく射線を電気信号に変換
し、該電気信号を測定してふく射線を受光する前
記検出器の長さと繁茂密度とを相関せしめる。
本発明の前述および他の特徴は、下記の添付図
面とともに考慮した時、次の詳細な記載からより
一層よく理解されよう。
第1図において、平均ふく射線検出器10、苗
12の床、温室のフレーム部材14、温室の透明
な部材16とメーター18が示されている。平均
ふく射線検出器10は、平均ふく射線測定器を形
成するために、コード24によつてメータ18と
電気的に接続されている。平均ふく射線検出器1
0は、可視光線および赤外線等のふく射線のふく
射線導体又は光ガイドによつて、伝送されるふく
射線の検出を行うものである。
苗12によつて形成される繁茂(葉)密度を測
定するために、平均ふく射線検出器10は、苗1
2の床底より上に位置され、そして葉群下に置か
れる。苗12はフレーム部材14と窓16により
形成される温室内にあり、日光は窓16と葉群1
2を通して平均ふく射線検出器10上に差し込
む。メーター18は、ふく射線を表示するための
適当な単位の目盛をつけた電流計で、ふく射線源
から葉群12を通過する平均ふく射線量を表示す
る。
平均ふく射線検出器10は、ほぼ長さ1.22メー
トル(m)で、横断面2.54平方センチメートル
(cm2)である。これは、光を拡散する上面20と
一端に光電アセンブリー22を有している。検出
器の長さ方向にはふく射線導体(第1図には示さ
れていない)があり、該導体は、散光アイ20に
代表される拡散手段を通過したふく射線を光電ア
センブリー22に導き、そこでふく射線は電気信
号に変換される。この電気信号は、コード24を
通つてふく射線メーター18に導びかれて表示さ
れる。
平均ふく射線検出器10を、細長くした理由は
平均ふく射線検出器の長さ方向にわたつて葉群1
2を通過する平均ふく射線を測定する方が、単に
小さな個所で測定するよりも良く、これにより、
葉の繁茂密度のより正確な測定値が与えられるか
らである。もちろん、記録式のふく射線メーター
かその他の電気的測定器をメーター18に代えて
もよい。
第2図において、平均ふく射線検出器10の主
要部分、つまりデイフユーザ・アイまたは散光ア
イ(diffuser eye)20、円筒状の石英ロツド2
8、アルミニウム製収容体30並びに、平均ふく
射線検出器10の内部ふく射線導体としてはたら
く石英ロツド28を有する光電アセンブリー22
にそれぞれ分散した分解図が示されている。収容
体30の一端は、端部アセンブリー34により、
また他端は、光電アセンブリー22によりシール
される。該収容体の中心及び第1と第2の端部に
おいて、石英ロツド28を保持するために、各三
つの固定ネジ35A―35C,36A―36C,
37A―37Cで3固定箇所でロツド28をその
長さ方向において保持する。また第1及び第2の
O―リング38,40で石英ロツドの両端部を端
部アセンブリー34と光電アセンブリー22に保
持されている。散光アイは、ローム・アンド・ハ
ース社によつて、W―7328 Acrylicの名称で市販
されているプレキシ板ガラスでよい。
アルミニウム製収容体30は、細長いまつすぐ
な長方形状パイプの基本形を持ち、アルミニウム
角棒で形成される。それは、ほぼ1.44mの長さ
で、横断面2.54平方cmである。この収容体の両端
部には収容体の縦軸線上において、第1及び第2
の開口部42,44が石英ロツド28の両端部を
保持すべく設けられ、第1の開口部42は、端部
アセンブリー34によつて閉じられ、また第2の
開口44は光電アセンブリー22により閉じられ
る。収容体30の上面にそつて、散光アイ20に
よつて覆われた細長いスロツト46があり、それ
は、内側に沿つて内方へ切られた底溝47A,4
7Bを、また上部封止剤用細溝21A,21Bを
有している。底溝47A,47Bは、散光アイ2
0のはめこみ状に成形された端部86A,86B
の対応する一方を保持すべく作られている。封止
剤は上記散光アイ20の端部を覆うべく上部細溝
21A,21B中に入れられる。散光アイ20
は、正確に能動センサーとして長さ1mの長さが
あり、巾はほぼ1cmである。
端部アセンブリー34は、バネ収容体48、検
出器の表面カバー49と、メーズコーン51を有
する。バネ収容体48は、収容体30の開口部4
2と正確に同じ広さを持つ円筒状の開口部50を
もつまつすぐな長方形状パイプに正確に形成され
る。該円筒状開口部50は、その中で石英ロツド
28の一端部にO―リング38を保持すべく十分
な大きさを有している。二個のタツプ穴は、表面
カバー49がバネ収集体48上でしかも収容体3
0と後述する散光アイ20の端部を越えて設置さ
れるように検出器の表面カバー49を通過してバ
ネ収容体48の上部へ伸長している。
端部アセンブリー34のバネ収容体48は、収
容体30に嵌合わせるために、それと同じ長方形
の外径寸法をもち、スロツト46の普通の円筒状
開口部と縁上にならぶ円筒状開口部50を有す
る。バネ収容体48は、その中及び収容体30の
一端部にならんだ穴内に挿入する3個のネジ54
A―54Cによつて保持されるように収容体30
の端部の穴に対応してねじ切りされている。バネ
収容体48の一つの穴は56として示されてい
る。
上記端部からの光の反射は、精密な研磨表面な
しに調節することはむづかしい。このような反射
は、検出器から検出器へ、または同一検出器を一
定時間にわたつて、平均ふく射線検出器に入射す
る平均ふく射線の予測的表示には有益ではない。
バネ収容体48内の石英ロツド28の端部は、
粗面化して光を吸収す光吸収材料で被覆されてい
てよい。
端部アセンブリー34で石英ロツド28を保持
するために、端部アセンブリー34はプラスチツ
ク製バネカツプ53、コイルバネ55と散光アイ
端部ガスケツト57を有する。プラスチツク製バ
ネカツプ53は、ロツド28の端部に対しフイツ
トする平らな円形端部59と、バネ55を支える
ためにカツプ状の円筒側壁を有する。バネカツプ
53とバネ55は、石英ロツド28と端部部材3
4の間で、かつバネ収容体48内の開口部50内
でフイツトする。コーン51は、バネ収容体48
の端部に、葉群中へ検出器10をさしこむための
先端部を形成するため、ねじ切りした植込ボルト
61によつて設置される。
ふく射線測定器18(第1図)へコード24を
介して平均ふく射線を電気信号に変換伝送する光
電アセンブリー22は、円筒状のふく射線導体ス
ペーサー52、光電池収容体58と、エンドプレ
ート64を含んでいる。円筒状ふく射線導体スペ
ーサー52は、光電池収容体58の一端部に固定
されている。エンドプレート64は、光電池収容
体58の他端部を閉鎖している。
光電池収容体58は、一定の細長い収容体にす
るために、収容体30の端部に適合する大きさに
してあり、その横断面積は2.54平方cmである。光
電池収容体58は、穴69A―69Cを通り光電
池収容体58内を通過したのち、タツプされた穴
67A―67Cを通つて、収容体30の側部に入
るネジ66A―66Cによつて収容体30の端部
に設置される。
石英ロツド28を支えるために、光電池収容体
58の開口部は、O―リング40と石英ロツド2
8をうけ入れるようにこれらとほぼ同じサイズに
なつており、石英ロツド28の縦軸線上にある。
光電池収容体58内には、コード24(第1図)
へ電気的に接続された従来の型の光電アセンブリ
ー22がある。このアセンブリー22は、ふく射
線を電気的信号に変換するために、光ダイオー
ド、光電池又は光検出器が含まれている。
光電アセンブリー22と石英ロツド28間に、
2つの黒色プラスチツク製リングとレンズおよび
受光されたふく射線波長帯を選択し、ダイオード
へ石英ロツド28を通つた立体角30゜のふく射線
を集束させるフイルターアセンブリー63があ
る。膨脹ガスケツト81は、散光アイ20を一端
部の適宜な位置で保持するための光電池収容体の
張出した端縁との間に位置される。
光電アセンブリー22は、石英ロツド28の端
部からふく射線を受光しこのふく射線をコード2
4を通じて伝送される電気的信号に変換する。光
電アセンブリー22は、光電池収容体58内に適
合し、この光電池収容体の上部壁を通つて伸長す
る固定ネジ79によつて固定される。平らな検知
器用端部64は、ネジ55A―55Dによつて光
電池収容体58端部に設けられる。カツプ64と
収容体58の端面間には、防水用の両面粘着タイ
プのシート59が設けられている。
光電池組立体62は、その中に適当な光学系と
トランスデユーサーを含んでいてふく射線を集束
しまた波長を選択するようになされている。この
ためフイルターは、400〜700ナノメーターのふく
射線を通過させ、通常干渉フイルターからなつて
いる。上記波長範囲は、圃場における測定に特に
有効であるがもちろん場合により他のフイルター
を使うこともできる。
アルミニウム製収容体30内のO―リング38
と40との間に収容体30の縦方向に沿つて、石
英ロツド28の中央部を支えるべくネジ35A―
35C,36A―36C,37A―37Cによる
3つの固定箇所がある。収容体30のタツプ穴を
通り、ネジ35A,36A,37Aは収容体30
の一側部において、ネジ35B,36B,37B
はその反対側部において、またネジ35C,36
C,37Cは収容体30の底部において、それぞ
れのネジの先端がロツド28を保持するに十分な
かたちでロツド28に接している。これらのネジ
は、石英ロツド28を傷つけないような先端を有
するプラスチツク製である。
収容体30の内表面は、反射面になつている。
収容体30の反射内表面を作るためには、収容体
30は硫酸バリウム、バインダー及び溶剤からな
る白色反射性塗料(Cat,No.,6080)等でコーテ
イングされる。このような塗料は、イーストマン
コダツク社が市販している。
長方形の収容体30が示されているが、収容体
30は、円筒状でもよい。石英ロツド28はその
長さ方向の断面が一様になつている必要はない。
なお、収容体30は、散光アイ20と光電アセン
ブリー22に対し石英ロツド28を正しく設置
し、また漂遊ふく射線からこれらを保護する外装
体として使用上効果的かつ便利である。またこの
ことは、収容体30の内表面に反射性塗料を施こ
すことによつて増加されることは明らかである。
1mの長さにわたつてふく射線を受光して光電
アセンブリー22へ導くために、石英ロツド28
は、1.14mの長さがあり、これは研磨表面と端部
を有する。ロツドの直径は、約10mmである。これ
に見合う適当な石英ロツドは、エイマーシル社か
ら入手し得る。150グリツドを持つロツドは、光
学的仕上として適当であることがわかつている。
散光アイ20に面しかつ収容体30の底と全く
反対の一側部に沿つてふく射線が石英ロツド28
に入射し得るようにするため、光入口としての溝
82が石英ロツド28の長手方向に設けられてい
る。溝82へ入つたふく射線は、ふく射線導体と
して働きかつふく射線の一部を光電アセンブリー
22の隣接端へ導く石英ロツド28によつて捕捉
される。
溝82は、実施例において光を拡散するための
粗面を提供するよう設けられ、導体へ拡散したふ
く射線を入光させているが、散光アイ20へ入射
するふく射線と導体へ入射するふく射線とが相関
するよう予め決められた型をもつていれば他のも
のを使用してもよい。実際、導体表面における指
紋又は傷はふく射線を入光させる(しかし表面に
沿つてのあらゆる種類のカツト・プリント又は粗
面がふく射線の入光を許す)ことは知られてい
る。一定形状の溝82は、一定の目的を達するの
に最適で、製作も容易である。この溝82は、ま
たロツドの目視による光軸合せ、または取付具の
光軸合せをするための光軸合せ表面として用いる
ことができる。
石英ロツド28によつて伝送されるふく射線の
余弦応答を得るために散光アイ20は入射してく
るふく射線を拡散するプレキシガラス製プレート
からなる。これは、収容体30の対応する2つの
底部側溝部47A,47B内に適合する2つの斜
切された側端86A,86Bを有する。上部溝2
1A,21Bは、シールのために設けられてい
る。平らな上部84は、ほぼ幅1cm、長さ1.14m
である。短端部は、対応する光電池収容体58と
バネ収容体48とによつて保持されるように上向
に斜切されている。
幾何学的には、ふく射線はホトダイオードの近
くの機器にぶつからなければ、ふく射線導体によ
つて集束させることなく、ホトダイオードに入射
させることが可能である。ふく射線が、ホトダイ
オードと一直線上にあれば、ふく射線導体によつ
て導かれることなく、ホトダイオードに当たる。
平均ふく射線検出器10を使用する前に、収容
体30の中に石英ロツドを、その中央部をネジ3
5A―35C,36A―36C,37A―37C
によつて固定し、また一端部をバネ収容体48内
で支えるO―リング38内へ入れ、他端部を光電
池収容体58内のO―リング40に入れて組み立
てる。光電池収容体58は、斜端部を有する収容
体30と当接されて石英ロツド28を締着する。
石英ロツドをしつかりと締着する前に、石英ロ
ツド28の溝82を、これを通る面が収容体30
の底と散光アイ20とを垂直に2等分するように
上方に正しく向けておく。
石英ロツドと光電池収容体58が、散光アイに
対して調整された後、散光アイ20は収容体30
の溝内に封設され、光電池収容体58の斜向端部
とバネ収容体48とは散光アイを保持する検出器
の表面押えに取付けられる。
溝82は、他の場所において、また作動中にお
いて、方向づけ得るが、直線性の補正はむづかし
い。さらにその感度は、伝送されるふく射線に対
して、溝による光の増光作用が生ずるので向きの
修正にしたがつて変化する。また、円筒状射光の
測定は、溝へふく射線を伝送されるふく射線導体
でとり囲んだセパレート型の円筒状散光アイを使
用することによつて可能となる。
石英ロツドは上記実施例で使用されているが、
他のふく射線導体を使用してもよい。この導体は
ふく射線が入射した時捕捉され散乱されたり、反
射した後に異なる角度で入射されたり吸収される
不透明なものよりもむしろふく射線を通過させる
ものの方が良い。
使用に際しては、コード24(第1図)を、メ
ーター18と平均ふく射線検出器10(第1図)
にそれぞれ接続する。平均ふく射線検出器10
は、メーター18を読取るに便利な位置におい
て、葉群中へその長さ方向に十分伸入したかたち
で葉群中へ挿入する。
葉群によつてもたらされる遮光の総量を測定す
るには、第1図において示されるように、温室の
窓ガラスを通して光源より入射するふく射線が葉
群を通つて、平均ふく射線検出器に入射し、この
ふく射線は、拡散したふく射線を収容体30の中
へ通し、溝82を介して石英ロツド28へ通過さ
せる散光アイ20面にぶつかる。そして、この収
容体は、総光量が溝82へ入るように、ふく射線
を反射させ、石英ロツド28の両側部に当たつた
ふく射線は、収容体に対し反射して戻るか、もし
くは、ロツドを通過してから収容体によつて反射
される。
溝82に入つたふく射線は、ふく射線導体を石
英ロツドに沿つて伝送されて強度に応じた電気信
号に交換されコード24を介してメーター18へ
該電気信号を送る光電アセンブリー22に結ばれ
る。該ふく射線の強さは、葉群の繁茂密度の測定
値として取り扱われる。それは葉群密度と相関関
係にあるからである。所望に応じて、記録器をあ
る一定期間の繁茂の変化を記録するために使用し
てもよく、上記信号を積算するために積算器を取
付けてもよい。
このようにして、平均ふく射線検出器10は一
つの領域の平均的繁茂状態を読みとる従来の方式
より利点を有し、全葉群の表わしていない一箇所
における葉群密度からおこる誤差を最小限にす
る。さらに、携帯可能で経済的な測定器である。
第3図には、ふく射線集光部112、収容体1
14とふく射線検出部116を持つ細長いデジタ
ル型ふく射線検出器110が示されている。ふく
射線集光部112とふく射線検出部116は、収
容体114内に位置し、ふく射線集光部は、収容
体の大部分に伸長しており、収容体114の一端
部に設置されているふく射線検出部116に光軸
合わせされている。
ふく射線を集光し、これをふく射線検出部11
ほに伝送するために、ふく射線集光部112は、
複数のふく射線拡散器118、細長い透明なふく
射線導体120、ふく射線拡散器118とふく射
線導体120との間の空〓122を有する。
空〓122は、ふく射線導体120の上面をそ
の長さの大部分で、複数のふく射線拡散器118
の底部に連絡しており、このふく射線拡散器11
8はふく射線を受取る収容体114の上部から突
出した部分と収容体下に位置しふく射線導体12
0の表面に対し拡散したふく射線を伝導する空〓
122と接した底部を有する。
ふく射線拡散器118は、入射したふく射線を
拡散するために、通常プレキシガラスまたは十分
な色彩をもつ同様な材料のプラスチツク製デイス
クである。ふく射線導体120は、石英のロツド
であるが、他の固体の透明な細長い形の材料をか
わりに使用してもよい。
漂遊するふく射線からふく射線集光部112を
保護するために、収容体114は、金属製枠体1
24と絶縁性内部材料126とを有し、金属製枠
体124は、断面方形の細長いチユーブ形状のも
のである。ふく射線導体120は、収容体114
の中央にあり、絶縁性内部材料126は、ふく射
線導体120と金属枠体124との間でかつ空〓
122を除いた部分にあり、ふく射線拡散器11
8は、ふく射線導体120の縦軸に沿つた線上の
枠体124の上部より伸長して設けられている。
端部片121は、金属枠体124の端部を閉じ、
その方向に通過するふく射線を吸収するようにふ
く射線導体120の一端部と接している。
ふく射線集光部112によつて集光されたふく
射線を検出するために、ふく射線検出部116は
フイルター(図示されていない)をその内のもつ
光学的ユニツト128、光電池130とフイルタ
ーを通つたふく射線を光電池上へ集中させるレン
ズ光学系を含んでいる。フイルターは、これを通
つたふく射線を光電池が受取るように、光電池1
30と導体の端部との間にしかもふく射線導体1
20に対向して配置されている。光電池130
は、ふく射縁集光部112によつて集光されたふ
く射線の総量を表わす電気的信号を伝送するため
金属枠体124の端部を通る適当な電線132を
有する。
使用に際して、ふく射線はふく射線拡散器11
8に入射して拡散し、ふく射線導体120へ空〓
122を通つて伝送される。ふく射線導体120
は、ふく射線をふく射線検出部116へ伝送し、
そこでふく射線は、ふく射線検出器110に入射
したふく射線の送料を表示するために電気的信号
に変換される。
ふく射線検出器110に入射したふく射線を拡
散するために、ふく射線拡散器118は、その上
に入射したふく射線を拡散し、ランバートの余弦
法則にしたがつて空〓122へふく射線を伝達さ
せる微粉子を含んでいる。
ふく射線拡散器118によつて受光したふく射
線を伝導するために、ふく射線導体120はその
軸方向に沿つて端部片121とふく射線検出部1
16とに向かう両方向に、溝123へ入射してき
たふく射線を伝送する。端部片121に到達した
ふく射線はそこで吸収される。
ふく射線拡散器118によつて受光されたふく
射線を検出するために、ふく射線導体120の端
部を通過したふく射線は、フイルターによつて
光され特定の周波数帯のふく射線が光電池130
へ通過し、その結果ふく射線拡散器118に入射
したふく射線の総量が導体132を介して電気的
信号として表示される。フイルターの使用は、特
定のふく射線波長帯をモニターすることを可能に
し、ある種の研究において有用である。
ふく射線拡散器118は、ふく射線検出器11
0の作動をより良くする。さらに石英ロツドは、
ふく射線を好ましい周波数で伝送するために用意
されるが、他の透明な材料を使用してもよく、場
合によつては、他の材料を使用して違つた効果を
ねらうこともできる。
ふく射線検出器110のようなデジタル型の検
出器は、第1および第2図の実施例において示さ
れたように、葉群の繁茂密度の測定に使用しても
よく、第4図との関係において後述するように、
単一の走査領域を測定するのに使用してもよい。
この種の測定器は、農学的研究において植物体に
とつて有用なふく射線の総量を測定するのに使用
され、葉群の繁茂もしくは葉の特定領域を抜け出
たあとの葉の下のふく射線を測定することによつ
て、葉の繁茂面積を測定するのに使用される。日
光又はふく射の反射光源で繁茂密度の測定をする
ときは、デジタルよりむしろアナグロ方式で操作
する方がよい。
第4図には、デジタル型のふく射線検出器が、
用いられデジタル方式で操作される装置としての
走査システム134が示されている。この走査シ
ステムは、一般的に有用なものであるが、特に物
体が透明なコンベア146上を動かされ、ふく射
線ビーム148によつて走査されるような144
で図解的に示された面積計として有用である。こ
の走査により、ふく射線ビーム148が遮断され
た面積を示すデジタルカウントが計器150に表
示される。
走査システム134は、レーザー136、走査
用可動ミラー138、ミラー旋回システム140
とふく射線検出器110を有している。レーザー
36は、連続ビーム又はパルス化ビームを走査ミ
ラー138へ送光するために設けられ、このミラ
ーはミラー旋回システム140によつて、レーザ
ー36からのふく射線ビーム148をふく射線拡
散器118(第1図)を横切るように方向変化さ
せる。
走査システム134の使用に際しては、デジタ
ル型のふく射線検出器110を横切つて走査する
ふく射線ビーム148により該ビーム148によ
つて走査された拡散器118の個数を表わすパル
スを生じる。従つて、ミラー138からくるふく
射線ビームとふく射線検出器との間に葉、枝など
の繁茂した植物体が入つてくると、導体132に
出力され伝送されるパルス数は減少することにな
る。
カウンタ150が受取るパルス数は、デジタル
式ふく射線検出器110が走査ミラー138によ
り走査されるふく射線ビームに対して遮断されて
いない場合一定である。また、ミラー138とふ
く射線検出器110との間に物体が入つたとき
は、遮光されたふく射線拡散器の個数に対応する
パルス数だけ減少するから、上記コンベア面の物
体の面積は、遮光が一切されない状態でのコンベ
アの走行中にカウントされる最大パルス数から上
記のパルスカウント数を減算することにより測定
し得る。他の方式として連続溝部を用いても、検
出信号を走査ビームの位置を表わすパルス信号で
変調することによつてデジタル化することができ
る。
上記のことにより、本発明のふく射線検出器
は、構造が簡単でしか廉価であるに加え葉の繁茂
状態などの測定装置として精度が改善されるとい
う利点を有していることが理解される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例の斜視図、第2図は部
分的に破断した第1図の実施例の部分展開斜視
図、第3図は異型例の部分破断斜視図、第4図は
第3図の実施例に対する基本構成図を示す。 10,110…繁茂密度測定装置、20,11
8…ふく射線拡散手段、28,120…ふく射線
導体、22,116…ふく射線検出手段、82,
123…溝、63…フイルター。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 A 第1の端部及び第2の端部を有するとと
    もに全長が少なくとも約1メートルでかつ光入
    口をなす長手方向の溝82を有する石英ロツド
    からなる細長いふく射線導体28、 B ふく射線導体の上記溝に対向配置されたふく
    射線拡散手段20、 C ふく射線導体の上記両端部のうち一方の端部
    に隣接配置されふく射線導体28の全長を横切
    つたふく射線の平均値を測光するためのふく射
    線検出手段22、 D ふく射線導体の上記一方の端部とふく射線検
    出手段22との間に設けられた交換自在のフイ
    ルターであつて通過帯域幅が400〜700ナノメー
    タであるフイルター63、 によつて構成されたことを特徴とする葉12の繁
    茂密度の測定装置。 2 上記細長いふく射線導体の上記両端部のうち
    他方の端部に隣接されたふく射線吸収手段を具備
    し、これによつて上記ふく射線検出手段と反対方
    向に上記導体に沿つて伝送されるふく射線を吸収
    せしめるようにしたことを特徴とする特許請求の
    範囲1記載の葉の繁茂密度の測定装置。 3 上記ふく射線吸収手段は、細長いふく射線導
    体の上記他方の端部の面を粗面化し該粗面上にふ
    く射線吸収材料を設けてなることを特徴とする特
    許請求の範囲2記載の葉の繁茂密度の測定装置。
JP5410780A 1979-04-23 1980-04-23 Optical sensor Granted JPS55144511A (en)

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JPH0213250B2 true JPH0213250B2 (ja) 1990-04-03

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GB (2) GB2049923B (ja)

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GB2049923B (en) 1984-03-07
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